Эволюция периферийных устройств компьютера: Реферат по информатике на тему: «Развитие периферийных устройств персонального компьютера»

Содержание

Эволюция и роль систем ввода-вывода

Определение 1

Системы ввода-вывода — это системы, которые обеспечивают связь компьютерного пользователя с внешним миром.

Введение

Супермощные компьютеры уже давно являются стимуляторами новых идей архитектурного построения компьютеров самого различного назначения, от персональных компьютеров до больших серверов с набором процессоров. Такая же примерно картина наблюдается и в области операционных систем и различного программного обеспечения. Можно заметить, что перспективные архитектурные построения систем ввода и вывода данных серверов новых поколений (например, Future I/O и Next Generation I/O), применяют идеологию, которая напоминает системы ввода и вывода старых больших ЭВМ компании IBM.

Для коммерческих приложений, в частности систем управления базами данных и информационных хранилищ, компонентом, который ограничивает их быстродействие, наиболее часто выступает система ввода и вывода данных. Она считается базовым элементом, который обеспечивает ведущие роли мейнфреймов (больших универсальных высокопроизводительных отказоустойчивых серверов, имеющих мощные ресурсы ввода и вывода) в этом типе программ.

Эволюция систем ввода-вывода

Самым наглядным и полным примером, на котором видны все проблемы и направления развития структур ввода и вывода, является эволюционная история структурной организации устройств ввода и вывода данных персональных компьютеров компании IBM. На заре появления персональных компьютеров тактовая частота функционирования процессора равнялась десяти мегагерцам, причём на осуществление даже несложных процедур процессор тратил целый тактовый набор. При таких параметрах для создания условий бесперебойных действий процессора хватало четырёх миллионов запросов ячеек памяти в секунду, что означает цикл действий в 250 нс. Для таких условий вполне хватало структурной организации ввода и вывода с одной шиной. То есть все модули компьютера, и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) в том числе, обменивались данными с процессором по единой общей шине, называемой системной. Такая структура изображена на рисунке ниже:

Готовые работы на аналогичную тему

Рисунок 1. Структура организации ввода-вывода. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Весь набор интерфейсов периферийных устройств подсоединялся к данной шине. Самой известной системной шиной того периода была восьмиразрядная шина, которая затем выросла в шестнадцатиразрядную шину ISA, которая работала при частоте восемь мегагерц.

В дальнейшем частота работы процессора персонального компьютера постоянно росла и менялось время обращения к ОЗУ. При этих условиях медленная работа общей шины стала тормозом действий процессора. Проблема была решена выделением отдельной шины для связи процессора с оперативной памятью. Эта шина была построена на основе внешнего интерфейса микропроцессора, и она была изолирована от не быстрой общей шины ISA, использованием отдельного контроллера шины данных. Это позволило увеличить быстродействие центрального процессора. Но все периферийные модули по-прежнему обменивались данными с центральным процессором через системную шину. Эта структура приведена на рисунке ниже:

Рисунок 2. Структура организации ввода-вывода. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Но частота работы микропроцессора неуклонно продолжала расти и теперь уже тормозить его работу стало ОЗУ. Для решения проблемы была введена добавочная кэш память с высоким быстродействием, что сократило время обращения к ней микропроцессора. Затем настало время повсеместного внедрения устройств мультимедиа и тут же образовалась новая проблема, скорость обмена процессора с видеокартой. Существующие шины ISA, ЕISA были не в состоянии решить эту проблему.

Проблема была решена созданием и включением в состав компьютеров локальных шин с высоким быстродействием, с помощью которых стало возможным установить связь с модулями памяти, и к этой же шине подключались жёсткие диски, что безусловно повысило качественные показатели отображения графики. Первой шиной этого класса стала VL-bus, которая по сути повторяла интерфейс микропроцессора i486. Позже была изобретён тип локальной шины PCI, которая являлась независимой от процессора и по этой причине стала самой популярной для следующих видов микропроцессоров. Данная шина уже работала на частоте 33Мгц и была тридцати двух разрядной. Это позволило достичь пропускной способности шины 132 Мбайт/сек. Но системная шина ISA всё ещё применялась в персональных компьютерах и это давало возможность использовать в новых машинах все, сделанные ранее, наработки в области оборудования и программ. Структура такой организации приведена на рисунке ниже:

Рисунок 3. Структура организации ввода-вывода. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

В этой организации систем ввода и вывода разные периферийные устройства подсоединялись к различным шинам. Медленно работающая периферия работала через ISA, а быстродействующая периферия задействовалась через PCI. Шина РСI сделала возможным и выгодным применение высокоскоростных параллельных и последовательных интерфейсов периферийного оборудования (SCSI, ATA, USB). Тогда же немного сместились акценты и системной шиной стала считаться шина обмена данными микропроцессора и оперативной памяти. Шины РСI и ISA, а также им подобные, стали называть шинами ввода и вывода или иначе это шины расширения. И в самом деле, такие шины выполняли расширение количество модулей, которые работают с центральным процессором, и их главным предназначением стали процессы обмена информацией с периферийными модулями.

Но разработка шины PCI не решило все проблемы вывода видео информации для трёх мерной графики и видеороликов, так как для этого уже было необходимо быстродействие в сотни мегабайт в секунду. В середине девяностых годов прошлого века компания Intel спроектировала новый тип шины, а именно AGP, которая предназначалась конкретно для обеспечения взаимодействия процессора и оперативной памяти с видеокартой дисплея. Данная шина позволила увеличить быстродействие до сотен мегабайт в секунду. Она обеспечивала прямую взаимосвязь видеокарты с оперативной памятью без шины PCI. То есть произошёл возврат к структуре компьютера с несколькими магистралями.

🚀 Реферат на тему «Периферийные устройства персонального компьютера: устройства ввода и вывода»

Введение
Глава 1. Назначение и группы периферийных устройств
1.1. Периферийные устройства можно разделить на несколько групп по функциональному назначению
1.2. Виды периферийных устройств в зависимости от назначения
Глава 2. Устройства ввода
2.1. Классификация устройств ввода
2.2. Интерфейс может быть разным
Глава 3. Устройства вывода
3.1. Классификация устройств вывода
Заключение
Список использованных источников

Нужна помощь в написании работы?

Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно

Подробнее

Введение

Жизнь современного общества чрезвычайно сложно представить без компьютера. Миллиарды людей по всей планете используют их для работы, отдыха и обучения. Изумительных возможностей, которыми обладает компьютер сегодня, попросту не перечесть. ПК уже давно не считается предметом роскоши. Это незаменимый помощник, вместе с которым люди могут делать многие привычные вещи проще и быстрее, чем раньше. Например, писать письма, вести удобный учет денежных расходов и упорядочить деловые заметки, списки адресов и контактов в телефонной книге. Также с помощью компьютера можно просматривать фотографии, проигрывать музыку и видео записи. Компьютерная сеть Интернет позволяет находить самую полезную и разнообразную информацию, ведь во Всемирной сети есть практически все! А также с помощью сети можно общаться с друзьями и родственниками, даже если вы живете очень далеко друг от друга. Но невозможно было бы выполнять все эти действия без периферийных устройств.

Существует достаточно много источников информации по теме «Периферийные устройства компьютера», однако для получения полноценной картины необходимо собрать эту разрозненную информацию вместе, систематизировать и структурировать ее, после чего определить место периферийных устройств в устройстве ПК.

Глава 1. Назначение и группы периферийных устройств

Основное назначение ПУ — обеспечить поступление в ПК из окружающей среды программ и данных для обработки, а также выдачу результатов работы ПК в виде, пригодном для восприятия человека или для передачи на другую ЭВМ, или в иной, необходимой форме. ПУ в немалой степени определяют возможности применения ПК.

1.1. Периферийные устройства можно разделить на несколько групп по функциональному назначению

Устройства ввода-вывода – предназначены для ввода информации в ПК, вывода в необходимом для оператора формате или обмена информацией с другими ПК. К такому типу ПУ можно отнести внешние накопители (ленточные, магнитооптические), модемы.

Устройства вывода – предназначены для вывода информации в необходимом для оператора формате. К этому типу периферийных устройств относятся: принтер, монитор (дисплей), аудиосистема.

Устройства ввода – Устройствами ввода являются устройства, посредством которых можно ввести информацию в компьютер. Главное их предназначение — реализовывать воздействие на машину. К такому виду периферийных устройств относятся: клавиатура (входит в базовую конфигурацию ПК), сканер, графический планшет и т. д.

Дополнительные ПУ – такие как манипулятор «мышь», который лишь обеспечивает удобное управление графическим интерфейсом операционных систем ПК и не несет ярко выраженных функций ввода либо вывода информации; WEB-камеры, способствующие передаче видео и аудио информации в сети Internet, либо между другими ПК. Последние, правда, можно отнести и к устройствам ввода, благодаря возможности сохранения фото, видео и аудио информации на магнитных или магнитооптических носителях.

Каждые из перечисленных групп устройств выполняют определенные функции ограниченные их возможностями и назначением.

1.2. Виды периферийных устройств в зависимости от назначения

Внешние накопители:

Ленточные (магнитные) накопители – стримеры

Благодаря достаточно большому объему и довольно высокой надежности чаще всего используются в рамках устройств резервного копирования данных на предприятиях и в крупных компаниях (хранят резервные копии баз данных и другой важной информации). На ленточный накопитель не просто сохраняется резервная копия данных, но также создается образ накопителя данных. Это позволяет пользователю восстанавливать определенное состояние или использовать этот образ как эталонный банк данных, например, когда данные были изменены. Принцип записи на магнитных носителях основан на изменении намагниченности отдельных участков магнитного слоя носителя. Запись осуществляется при помощи магнитной головки, которая создает магнитное поле. При считывании информации намагниченные участки создают в магнитной головке слабые токи, которые превращаются в двоичный код, соответствующий записанному.

Магнитооптические накопители – приводы CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW

Также могут использоваться в качестве устройств резервного копирования, но, в отличие от стримеров, обладают гораздо меньшей вместимостью данных (CD-R, CD-RW до 700 MB данных, DVD-R, DVD-RW до 4.7 GB данных). Информация на магнитооптических накопителях типа CD-R, представляется чередованием углублений и пиков. Этот рельеф создается при производстве механическим путем. Информация наносится вдоль тонких дорожек. Считывание происходит путем сканирования дорожек лазерным лучом, который по-разному отражается от углублений и пиков. На дисках, которые позволяют многократную перезапись, применяется магнитооптический принцип, в основу которого положено физическое свойство: коэффициент отражения лазерного луча от по-разному намагниченных участков диска с особым образом нанесенным магнитным покрытием различен. Скорость записиперезаписи таких носителей различна и зависит от характеристик самого привода и «болванки» диска.

Флэш-карты

Пятнадцать лет назад компания Toshiba придумала технологию энергонезависимой полупроводниковой памяти, которую она назвала флэш-памятью. Микросхемы, сохраняющие данные после отключения питания были известны и ранее (BIOS), но с такой памятью было связанно много неудобств: для записи требовались специальные устройства-программаторы, а, чтобы стереть информацию приходилось применять ультрафиолетовое облучение кристалла. Флэш-память позволяет записывать и стирать данные без таких сложностей, благодаря чему обладает неплохим быстродействием и, к тому же, достаточно надежна. Вскоре чипы флэш-памяти стали встраивать в различные устройства, а на их основе были созданы флэш-карты, с помощью которых можно было транспортировать различные данные.

Модемы

В настоящее время существуют два вида модемов: аналоговые и цифровые (технология xDSL). Аналоговые модемы более популярны из-за своей дешевизны и используются в основном для выхода в сеть Internet, и только иногда (из-за невысокой (до 56 Кбит/с) скорости передачи данных) для связи с другими ПК. Цифровые же модемы довольно дорогие и используются для высокоскоростных соединений с сетью Internet, либо для организации локальной сети на больших расстояниях (xDSL модемы позволяют передавать и принимать информацию со скоростью до 5Мбит/с на расстоянии 5-7 км). Модемы имеют несколько типов соединений с ПК: COM, USB или (для цифровых модемов) посредством сетевой карты. Модем, соединение которого идет через COM-порт, требует дополнительного источника (блока) питания, а при соединении при помощи USB-порта потребность в блоке питания отпадает. xDSL-модемы также требуют дополнительного источника питания.

Глава 2. Устройства ввода

Устройства ввода – аппаратные средства для преобразования информации из формы, понятной человеку, в форму, воспринимаемую компьютером. Главное их предназначение — реализовывать воздействие на ПК. Разнообразие выпускаемых устройств ввода породили целые технологии: от осязаемых до голосовых. Хотя они работают по различным принципам, но предназначаются для реализации одной задачи — позволить пользователю связаться со своим компьютером.

2.1. Классификация устройств ввода

Устройства с клавиатурным вводом

Клавиатура

Стандартным устройством для ввода информации в компьютер является клавиатура. С ее помощью вы можете вводить числовую и текстовую информацию, а также различные команды и данные. До тех пор, пока система распознавания голоса не смогут надежно воспринимать человеческую речь, главенствующее положение клавиатуры вряд ли изменится. Обычно вводимая с клавиатуры информация в целях контроля отображается на экране монитора.

Место ввода информации на экране указывается специальным значком, который называется курсором. Вид курсора может быть различным в зависимости от используемой программы и режима работы. Это может быть мигающая черточка, прямоугольник и пр. Как правило, используется 101-103-клавишная клавиатура американского стандарта. Клавиатуры различаются по двум признакам: способ подключения и дизайн. Подключение клавиатуры к компьютеру может осуществляться через порт PS/2, USB и через ИК (инфракрасный) порт для беспроводных моделей. В последнем способе подключения клавиатура требует дополнительного источника питания, например батарейки Кроме клавишной, клавиатура бывает мембранной и сенсорной. На клавиши алфавитно-цифрового поля дополнительно наносится разметка букв национального алфавита.

Нужна помощь в написании работы?

Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

Если на компьютере установлена операционная система, не настроенная на работу в режиме национального алфавита (нелокализованная версия), то необходима дополнительная специальная программа — драйвер клавиатуры. В локализованных версиях драйвер клавиатуры входит в комплект поставки. На современном компьютерном рынке большой популярностью пользуются эргономические клавиатуры специальные прокладки для запястий, обеспечивающие наиболее комфортные условия работы.

Манипуляторы

Мышь. Рядом с клавиатурой размещается подвижное устройство, называемое мышью. Мыши различаются по трем характеристикам — числу кнопок, используемой технологии и типу соединения устройства с системным блоком. В первоначальной форме в устройстве была одна кнопка. Перебор функций определяется перемещением мыши, но выбор функции происходит только при помощи кнопки, что позволяет избежать случайного запуска задачи при переборе функций меню.

С помощью одной кнопки можно реализовать только минимальные возможности устройства. Вся работа компьютера в этом случае заключается в определении положения кнопки — нажата она или нет. На нижней поверхности мыши имеется шарик. Перемещение мыши по ровной поверхности (столу, коврику) приводит к вращению шарика. При этом он взаимодействует с датчиками внутри корпуса мыши, в результате чего вырабатывается сигнал, который заставляет перемещаться указатель мыши на экране монитора.

На верхней поверхности мыши расположены 2 или З кнопки. Нажатие на ту или иную кнопку (щелчок мыши компьютер воспринимает как указание на выполнение некоторого заданного действия. Использование мыши позволяет более быстро и удобно управлять работой различных программ. Качество мыши определятся ее разрешающей способностью, которая измеряется числом точек на дюйм — dpi (dоt per inch). Этой характеристикой обуславливается, насколько точно указатель мыши будет передвигаться по экрану. Для мышей среднего класса разрешение составляет 400-800 dpi. Разные типы мыши отличаются друг от друга: способом считывания информации (механические, оптико-механические и оптические), количеством кнопок (2 — и З — кнопочные мыши), способом соединения с компьютером (проводные — присоединяемые с помощью кабеля; беспроводные, или «бесхвостые мыши — соединение с компьютером обеспечивается инфракрасным сигналом, который воспринимается специальным портом).

Дизайн мыши предполагает различные формы конструкций. Наиболее популярными становятся эргономические мыши, которые имеют обтекаемую поверхность и обеспечивают естественность размещения кисти руки на ее поверхности. Новинкой является беспроводная летучая мышь, работающая почти в любом месте, где бы вы ни пожелали. На столе она работает как обычная мышь; если ее поднять и нажать кнопку на основании, то такую мышь можно использовать прямо в воздухе на расстоянии до 10 метров от подставки.

Манипулятор «мышь» имеет несколько типов подключения: COM, PS/2, USB, ИК (инфракрасный порт). «Мыши» с типом подключения при помощи COM-порта – одни и первых манипуляторов. В основном снабжались двумя кнопками. На рынке продержалась довольно долго. PS/2- манипуляторы широко используются и сейчас, несмотря на бурно развивающиеся другие типы соединений. USB и ИК соединения используется, в основном, для оптических манипуляторов. В отличие от всех других типов соединений мыши, использующие инфракрасный порт нуждаются в дополнительном источнике питания. Обычно используются батарейки.

Джойстик – представляет собой подвижную рукоять (или руль) с несколькими кнопками. Это устройство ввода наиболее распространено в области компьютерных игр. В игровых приставках используются цифровые джойстики, а в компьютерах — аналоговые. Аналоговый джойстик имеет перед цифровым множество преимуществ. Самыми главными являются более широкая точность управления и отсутствие необходимости в применении специальной карты и переходника для подключения к компьютеру.

Трекбол или шаровой манипулятор – напоминает перевернутую мышь. Его не надо, как мышь, двигать по столу. В трекболе шарик вращается рукой и вращение также преобразуется в перемещение указателя по экрану. Он очень удобен в тех случаях, когда мало места, так как не требует коврика и пространства для перемещения манипулятора по столу.

Сенсорные устройства

Сенсорный экран

Сенсорный, или тактильный, экран представляет собой поверхность, которая покрыта специальным слоем. Прикосновение к определен ному месту экрана обеспечивает выбор задания, которое должно быть выполнено компьютером, или команды в экранном меню. Так, например, во время проведения олимпиад сенсорные экраны помогают спортсменам, тренерам, корреспондентам быстро выбрать интересующую его информацию о результатах соревнований, составе команд и т. п. указанием пальца в соответствующем меню. Сенсорный экран позволяет также перемещать объекты. Он удобен в использовании, особенно когда необходим быстрый доступ к информации. Такие устройства ввода можно увидеть в банковских компьютерах, аэропортах, а также в военной сфере и промышленности.

Световое перо

Световое перо похоже на обычный карандаш, на кончике которого имеется специальное устройство — светочувствительный элемент. Соприкосновение пера с экраном замыкает фотоэлектрическую цепь и определяет место ввода или коррекции данных. Если перемещать по экрану такое перо, можно рисовать или писать на экране, как на листе бумаги. Световое перо используется для ввода информации в самых маленьких персональных компьютерах — в карманных микрокомпьютерах. Оно также применяется в различных системах проектирования и дизайна.

Графический планшет или дигитайзер

Используется для создания либо копирования рисунков или фотографий. Он позволяет создавать рисунки так же, как на листе бумаги. Изображение преобразуется в цифровую форму, отсюда название устройства. Условия создания изображения приближены к реальным, достаточно специальным пером или пальцем сделать рисунок на специальной поверхности. Результат работы дигитайзера воспроизводится на экране монитора и в случае необходимости может быть распечатан на принтере. Дигитайзерами обычно пользуются архитекторы, дизайнеры.

Нужна помощь в написании работы?

Подробнее

Устройства сканирования

Сканер

Большое распространение в наше время прибрели устройства сканирования изображений, таких как тексты или рисунки. Термин «сканирование происходит от английского глагола to scan, что означает всматриваться. Сканер предназначен для ввода в компьютер графической или текстовой информации с листа бумаги, со страницы журнала или книги. Для работы сканера необходимо программное обеспечение, которое создает и сохраняет в памяти электронную копию изображения. Все разнообразие подобных программ можно подразделить на два класса: для работы с графическим изображением и для распознавания текста.

Для непосредственного считывания графической информации с бумажного или иного носителя в ПК применяется оптические сканеры. Сканируемое изображение считывается и преобразуется в цифровую форму элементами специального устройства: CCD — чипами.

Существует множество видов и моделей сканеров. Самые простые сканеры распознают только два цвета: черный и белый. Такие сканеры используют для чтения штрихового кода.

Сканеры различаются по следующим параметрам:

глубина распознавания цвета: черно-белые, с градацией серого, цветные;
оптическое разрешение, или точность сканирования, измеряется в точках на дюйм (dpi) и определяет количество точек, которые сканер различает на Каждом дюйме; Стандартные разрешения 200, 300, 600, 1200 точек на дюйм;
программное обеспечение, входящее в комплект поставки сканеров:
обучаемые программы, которые имеют образцы почерков для распознания текста;
интеллектуальные — сами обучаются; конструкция:
ручные, страничные (листовые) и планшетные.

К важным характеристикам сканера также относятся время сканирования и максимальный размер сканируемого документа.

Ручные сканеры — самые простые и дешевые. Основной недостаток в том, что человек сам перемещает сканер по объекту, и качество полученного изображения зависит от умения и твердости руки. Другой важный недостаток — небольшая ширина полосы сканирования (до 10 см), что затрудняет чтение широких оригиналов.

Барабанные сканеры — применяются в профессиональной типографической деятельности. Принцип заключается в том, что оригинал на барабане освещается источником света, а фотосенсоры переводят отраженное излучение в цифровое значение.

Листовые сканеры — их основное отличие от двух предыдущих в том, что при сканировании неподвижно закреплена линейка с CCD — элементами, а лист со сканируемым изображением движется относительно нее с помощью специальных валиков.

Планшетные сканеры — это самый распространенный сейчас вид для профессиональных работ. Сканируемый объект помещается на стеклянный лист, изображение построчно с равномерной скоростью считывается головкой чтения с CCD — сенсорами, расположенной снизу. Планшетный сканер может быть оборудован специальным устройством слайд-приставкой для сканирования диапозитивов и негативов.

Слайд-сканеры — использовались для сканирования слайдов и микроизображений ранее. Сейчас возможность сканирования слайдов включена во многие модели планшетных сканеров. Проекционные сканеры. Относительно новое направление. Цветной проекционный сканер является мощным многофункциональным средством для ввода в компьютер любых цветных изображений, включая трехмерные. Он вполне может заменить фотоаппарат.

В наше время у сканеров появилось еще одно применение — считывание рукописных текстов, которые затем специальными программами распознавания символов преобразуются в коды ASC II и в дальнейшем могут обрабатываться текстовыми редакторами.

2.2. Интерфейс может быть разным

Собственный интерфейс – сканер поставляется со своей уникальной картой и работает только с ней. Эта карта может не заработать в лично Вашем компьютере или выйти из строя.
SCSI – если использовать сканер не с поставляемой в комплекте картой, то лёгкая совместимость получается не всегда.
LPT (и его варианты, с поддержкой или требованием EPP, ECP или Bi-Directional) – сканеру может быть необходима поддержка портом одного из скоростных протоколов. Если EPP обычно есть всегда, то необходимый для сканеров Epson вариант 8-бит Bi-Directional реализован не везде.
USB – самый распространенный вариант подключения на сегодняшний день. Просто подключить и, при наличии всех драйверов и программ, работает всегда.

Устройства распознавания символов

К таким устройствам относятся, например, терминалы, установленные в больших магазинах. Эти терминалы оснащены разнообразными устройствами считывания штрих-кодов — специальных символов и меток для определения условий приобретения товара и его цены. Считанная информация преобразуется, выводится на экран или бумажный чек и по линиям связи передается на более мощный компьютер для дальнейшей обработки.

Устройства распознания речи

С помощью обычного микрофона речь человека непосредственно вводится в компьютер и преобразуется в цифровой код. Большинство систем распознавания речи могут быть настроены, на особенности человеческого голоса. Это реализуется путем сравнения сказанного слова с образцами, предварительно записанными в память компьютера. Некоторые системы способны определять, одинаковые слова, сказанные разными людьми. Однако список этих слов ограничен. Лучшие системы распознают до 30 тысяч слов и реагируют на индивидуальные особенности голоса. Есть системы, которые не только распознают речь, но и осуществляют перевод с одного языка на другой.

Нужна помощь в написании работы?

Подробнее

Глава 3. Устройства вывода

Устройства вывода — аппаратные средства для преобразования компьютерного (машинного) представления информации в форму, понятную человеку. Периферийные устройства вывода предназначены для вывода информации в необходимом для оператора формате. Среди них есть обязательные (входящие в базовую конфигурацию ПК) и необязательные устройства.

3.1. Классификация устройств вывода

Монитор

Является необходимым устройством вывода информации. Монитор (или дисплей) позволяет вывести на экран алфавитно-цифровую или графическую информацию в удобном для чтения и контроля пользователем виде. В соответствии с этим, существует два режима работы: текстовой и графический. В текстовом режиме экран представлен в виде строк и столбцов. В графическом формате параметры экрана задаются числом точек по горизонтали и числом точечных строк по вертикали. Количество горизонтальных и вертикальных линий экрана называется разрешением. Чем оно выше, тем больше информации можно отобразить на единице площади экрана. Цифровые мониторы. Самый простой — монохромный монитор позволяет отображать только черно-белое изображение. Цифровые RGB — мониторы (Red-Green-Blue) поддерживают и монохромной режим, и цветной (с 16 оттенками цвета).

Аналоговые мониторы

Аналоговая передача сигналов производится в виде различных уровней напряжения. Это позволяет формировать палитру с оттенками разной степени глубины.

Мультичастотные мониторы

Видеокарта формируем сигналы синхронизации, которые относятся к горизонтальной частоте строк и вертикальной частоте повторения кадров. Эти значения монитор должен распознавать и переходить в соответствующий режим.

По возможности настройки можно выделить:

одночастотные мониторы, которые воспринимают сигналы только одной фиксированной частоты;
многочастотные, которые воспринимают несколько фиксированных частот;
мультичастотные, настраивающиеся на произвольные значения частот синхроносигналов в некотором диапазоне.

Жидкокристаллические дисплеи (LCD)

Их появление связано с борьбой за снижение габаритов и веса переносных компьютеров. Основной из недостаток — невозможность быстрого изменения картинок или быстрого движения курсора мыши и т. п. Такие экраны нуждаются в дополнительной подсветке или во внешнем освещении. Преимущества данных экранов — в значительном сокращении спектра вредных воздействий.

Газоплазменные мониторы

Не имеют ограничений LCD -экранов. Их недостаток — большое потребление электроэнергии. Особо надо выделить группу сенсорных экранов, так как они позволяют не только выводить на экран данные, но и вводить их, то есть попадают в класс устройств ввода/вывода. Эта относительно новая технология не получила еще широкого распространения. Такие экраны обеспечивают самый простой и короткий путь общения с компьютером: достаточно просто указать на то, что вас интересует. Устройство ввода полностью интегрировано в монитор. Используются в информационно справочных системах.

Принтеры

Принтер это широко распространенное устройство вывода информации на бумагу, его название образовано от английского глагола to print — печатать. Принтер не входит в базовую конфигурацию ПК.

Существуют различные типы принтеров:

1. Типовой принтер работает аналогично электрической печатающей машинке:

достоинства: четкое изображение символов, возможность изменения шрифтов при замене типового диска;
недостатки: шум при печати, низкая скорость печати (30-40 зн./сек.), невозможна печать графического изображения.

2. Матричные (игольчатые) принтеры — это самые дешевые аппараты, обеспечивающие удовлетворительное качество печати для широкого круга рутинных операций (главным образом для подготовки текстовых документов). Применяются в сберкассах, в промышленных условиях, где необходима рулонная печать, печать на книжках и плотных карточках и других носителях из плотного материала;

достоинства: приемлемое качество печати при условии хорошей красящей ленты, возможности печати «под копирку»;
недостатки: достаточно низкая скорость печати, особенно графических изображений, значительный уровень шума. Среди матичных принтеров есть и достаточно быстрые устройства (так называемые, Shattle-принтеры).

3. Струйные принтеры обеспечивают более высокое качество печати. Они особенно удобны для вывода цветных графических изображений. Применение чернил разного цвета дает сравнительно недорогое изображение приемлемого качества. Цветную модель называют СМYB (Cyan-Magenta-Yellow-Black) по названиям основных цветов, образующих палитру. Струйные принтеры значительно меньше шумят. Скорость печати зависит от качества. Достаточно эффективны при создании рекламных проспектов, календарей, поздравительных открыток. Этот тип принтера занимает промежуточное накопление между матричными и лазерными принтерами.

Нужна помощь в написании работы?

Подробнее

4. Лазерные принтеры — имеют еще более высокое качество печати, приближенное к фотографическому. Они стоят намного дороже, однако скорость печати в 4-5 раз выше, чем у матричных и струйных принтеров. Недостатком лазерных принтеров являются довольно жесткие требования к качеству бумаги — она должна быть достаточно плотной и не должна быть рыхлой, недопустима печать на бумаге с пластиковым покрытием и т. д. Особенно эффективны лазерные принтеры при изготовлении оригинал-макетов книг и брошюр, деловых писем и материалов, требующих высокого качества. Они позволяют с большой скоростью печатать графики, рисунки.

Лазерные принтера делятся на два типа:

Локальные;
Сетевые.

К сетевым принтерам можно подключится, используя IP адрес. Все чаще на рынке можно среди лазерных принтеров встретить цветные. Цветные лазерные принтера встречаются и среди офисных (сетевых). Светодиодные принтеры — альтернатива лазерным. Разработчик — фирма OKI. Термические принтеры. Используются для получения цветного изображения фотографического качества. Требуют особой бумаги. Такие принтеры пригодны для деловой графики. Принтер на технологии Micro Dry. Эти принтеры дают полные фотонатуральные цвета, имеют высочайшее разрешение. Это новое конкурентоспособное направление. Намного дешевле лазерных и струйных принтеров. Разработчик — фирма Citizen. Печатает на любой бумаге и картоне. Принтер работает с низким уровнем шума.

Плоттеры (графопостроители)

Это устройство применяется только в определенных областях:

чертежи,
схемы,
графики,
диаграммы и т. п.

Широкое применение нашли плоттеры совместно с программами систем автоматического проектирования, где частью результатов работы программы становится конструкторская или технологическая документация. Незаменимы плоттеры и при разработках архитектурных проектов.

Поле черчения плоттера соответствует форматам А0-А4, хотя есть устройства, работающие с рулоном не ограничивающие длину выводимого чертежа (он может иметь длину несколько метров).

То есть различают планшетные и барабанные плоттеры:

Планшетные плоттеры, в основном для форматов А2-А3, фиксируют лист и наносят чертеж с помощью пишущего узла, перемещающегося в двух координатах. Они обеспечивают более высокую по сравнению с барабанным точность печати рисунков и графиков.
Рулонный ( барабанный) плоттер – остается фактически единственным развивающимся видом плоттера с роликовой подачей листа и пишущим узлом, перемещающимся по одной координате (по другой координате перемещается бумага).

Распространены режущие плоттеры для вывода чертежа на пленку, вместо пишущего узла они имеют резак. Связь с компьютером плоттеры, как правило, осуществляют через последовательный (COM), параллельный (LPT) или SCSI-интерфейс. Некоторые модели графопостроителей оснащаются встроенным буфером (1 Мбайт и более). В настоящее время стандартом де-факто для планшетных графопостроителей являются устройства фирмы Hewlett-Packard. Кроме того, графический язык HP-GL (Hewlett-Packard Graphics Language) также стал фактическим стандартом в промышленности.

Неплохими плоттерами считаются модели DXY от фирмы Roland. Помимо того, что все они совместимы с HP и HP-GL, данные модели используют и собственный графический язык DXY-GL. В плоттерах могут использоваться как специальные технологии (например, в электростатических), так и технологии, хорошо знакомые по принтерам (термо-, лазерная, LED, струйная). В настоящее время струйные устройства получают все большее распространение.

Например, плоттеры Hewlett-Packard семейства DesignJet формата А0 и А1 работают в 4-5 раз быстрее, нежели их перьевые собратья. Используя два струйных чернильных картриджа, струйный плоттер работает с разрешением не хуже 300dpi и имеет два режима: чистовой и эскизный. Применяемый в эскизном (черном) режиме алгоритм позволяет почти вдвое сократить расход чернил. Обычно струйные плоттеры могут эмулировать наиболее известные принтеры, например Epson 1050 и IBM ProPrinter XL24E.

Проекционная техника

Мультимедиа-проекторы – прочно вошли в нашу жизнь в конце XX столетия, и сейчас без них невозможно представить многие сферы человеческой деятельности. Это учебный процесс, презентации, шоу-бизнес и домашнее кино. Мультимедиа-проектор позволяет воспроизводить на большом экране информацию, получаемую от самых разнообразных источников сигнала: компьютера, видеомагнитофона, видеокамеры, фотокамеры, DVD-проигрывателя, игровой приставки.

Современный проектор – наиболее совершенное звено в цепи эволюции проекционного оборудования, начало которой положили слайдпроекторы, позволяющие демонстрировать на большом экране фотографические диапозитивы. Им на смену пришли так называемые оверхед-проекторы, проецирующие изображения с просвечиваемых материалов больших размеров. Возможности современных мультимедиа-проекторов поистине безграничны по сравнению с их предшественниками. Изображение в мультимедиа-проекторе формируется несколькими основными способами: с помощью жидкокристаллических панелей (LCD-технология) и с помощью микрозеркальных чипов DMD (DLP-технология).

В LCD-проекторах свет от лампы проходит через жидкокристаллическую панель, на которой как на обычной пленке, но с помощью цифровой электронной схемы создается картинка. Свет проходит через панель и объектив, и в результате на экран проецируется увеличенное во много раз изображение.

Нужна помощь в написании работы?

Подробнее

В DLP-проекторах свет от лампы отражается от множества управляемых электроникой микрозеркал и также через объектив попадает на экран.

Основная характеристика мультимедиа-проектора — его яркость, или световой поток.

Чем мощней световой поток, тем больший размер изображения можно получить при заданных освещенности и качестве материала экрана. Световой поток (измеряемый в ANSI-люменах) зависит от конструкции проектора, качества LCD-панелей, мощности и типа лампы. Разрешение LCD-панели или DMD-чипа — следующий важный параметр, влияющий на выбор проектора. Большинство панелей и чипов разрабатывается с учетом стандартных разрешений, принятых для компьютеров: 640×480 (VGA), 800×600 (SVGA), 1024×768 (XGA), 1280×1024 (SXGA).

Если же разрешение проецируемого изображения будет отличаться от базового разрешения проектора (разрешения его LCD-панели или DMD-чипа), оно будет пересчитано при воспроизведении с помощью специального алгоритма практически без потери качества. В последнее время стали появляться мультимедиа-проекторы с LCD-панелями стандарта Wide XGA с разрешением 1366×768, предназначенные в основном для просмотра видеоизображений. Их появление обусловлено популярностью «широких» экранов с соотношением сторон 16:9, вместо традиционного 4:3. Мультимедиа-проектор — современное и высокотехнологичное устройство. Надежность большинства выпускаемых моделей велика, и пользователю вряд ли придется обращаться в сервисный центр с просьбой о ремонте.

Единственная заменяемая деталь проектора — его лампа. В большинстве проекторов используются дуговые лампы с высокой яркостью и более ровным по сравнению с лампами накаливания спектром. Средний срок их службы — 2000 часов работы. Иногда бывает полезно применять функцию экономного режима работы лампы, вдвое продлевающего ее ресурс.

Аудиосистема

В персональных компьютерах применяются самые разнообразные схемы формирования звуковых сигналов — от простых до сложных.

Вроде бы проблема со звуком для персональных компьютеров решена окончательно. Редко встретишь материнские платы необорудованные аудиоконтроллером. Тем не менее, даже если считать вопрос с аудиоплатами закрытым, остается животрепещущей тема акустических систем. Животрепещущим этот вопрос остается, потому что многие пользователи не ограничиваются просмотром видеофильмов и играми с объемным звучанием. Настоящие аудиофилы предпочитают качественный стереозвук с объемным звучанием и глубоким басом, не говоря уже об энтузиастах, которые занимаются созданием музыки при помощи своих персональных компьютеров. Для них вообще обязательным элементом домашней студии является качественная стереоакустика, даже если вся остальная роль возложена на компьютер со звуковой платой.

В наши дни на рынке очень много акустических систем, состоящих из двух активных колонок, и выполненных по системе 2.1. Подобные системы в народе называются «пищалками», потому что не способны обеспечить звук высокого качества даже на низком уровне громкости.

Нужна помощь в написании работы?

Подробнее

Совсем недавно идеалом в мире компьютерных (и не только) акустических систем была система 5.1 (пять сателлитов и один сабвуфер), но в последнее время производители акустики расширяют возможности своих систем, что привело сначала к появлению системы 6.1, а позднее и 8.1

Заключение

Применение периферийных устройств ввода-вывода информации очень важно при работе с компьютером. Любое подключенное периферийное устройство в каждый момент времени может быть или занято выполнением порученной ему работы или пребывать в ожидании нового задания. Так как компьютер обменивается информацией с внешним миром с помощью периферийных устройств.

Только благодаря периферийным устройствам человек может взаимодействовать с компьютером, а также со всеми подключенными к нему устройствами.

Список использованных источников

1. Статьи журналов Hard&Soft за 2001-2003 г.г.
2. А. В. Могилев, Н. И. Пак, Е. К. Хеннер. Информатика. М., 2000
3. И. П. Норенков, В. А. Трудоношин. Телекоммуникационные технологии. М., 2000
4. В. Н. Петров. Информационные системы. С-Пб., 2002
5. А. Я. Савельев. Основы информатики. М., 2001
6. http://www.inf1.info/peripheral

Переферийные устройства ПК реферат по информатике

Содержание Введение..………………………………………………………………………….3 ГЛАВА 1 Назначение и группы периферийных устройств………………..5 ГЛАВА 2 Периферийные устройства ввода-вывода информации………..6 2.1Внешние накопители.……………………….…..……………………………6 2.2 Флэш-карты……………………………………………………/////…………….7 2.3 Модемы………………………………………………………………………..8 ГЛАВА 3 Периферийные устройства вывода информации….…… …………9 3.1 Мониторы……………………………………………………….….………….9 3.2 Принтеры……………………………………………………………… ……11 3.3 Плоттеры (графопостроители)……………………………………………. 12 3.4 Проекционная техника…………………………………………………….14 3.5 Аудиосистема………………………………………………………………..15 ГЛАВА 4Периферийные устройства ввода информации……..………… ……16 4.1 Клавиатура……………………………………………………. …………….16 4.2 Сканер………………………………………………………………………..16 4.3 Графический планшет……………………………………………………..18 ГЛАВА 5 Дополнительные периферийные устройства……………………19 5.1 Манипуляторы………………………………………………………………19 5.2 Web-камеры…………………………………………………………………20 Заключение……………………………………………………………..…….…..22 Список литературы…………………………………………………………….23 Введение Все началось с идеи научить машину считать или хотя бы складывать многоразрядные числа. Еще около 1500 г. Леонардо да Винчи разработал эскиз 13-разрядного суммирующего устройства. Это была первая попытка решить указанную задачу. Первую же действующую машину построил в 1642 г. французский физик и математик Блез Паскаль. Спустя почти двести пятьдесят лет появился широко используемый агрегат – арифмометр, выполняющий 4 арифметических действия. Уже в начале XIX века уровень развития ряда наук и областей практической деятельности был столь высок, что они требовали огромного объема вычислений, выходящих за пределы возможностей человека. Над созданием и совершенствованием соответствующей техники работали как выдающиеся ученые, так и неизвестные изобретатели, и инженеры, посвятившие свою жизнь конструированию вычислительных устройств. Так, например, в 1822 г. английский математик Чарльз Бэббидж спроектировал, и почти 30 лет строил машину, которая сначала была названа «разносной», а позднее «аналитической». Именно в «аналитическую» машину были заложены принципы, ставшие фундаментальными для вычислительной техники: • Автоматическое выполнение операций – необходимость, чтобы операции следовали одна за другой безостановочно, без «зазоров», требующих непосредственного вмешательства человека. • Работа по вводимой «на ходу» программе – для автоматического выполнения операций программа должна вводиться в исполнительное устройство со скоростью, соизмеримой со скоростью выполнения операций. Бэббидж предложил использование перфокарт, с предварительно записанной программой. • Необходимость специального устройства для хранения данных – блок памяти, который Бэббидж назвал «складом». Все эти идеи натолкнулись на невозможность реализации из-за механической основы вычислительных устройств. Впервые автоматически действующие вычислительные устройства появились в середине XX века. Это стало возможно при использовании электромеханических реле наряду с механической конструкцией. Работы над релейными машинами велись вплоть до 1944 г. пока под руководством Говарда Айкена на фирме IBM не была запущена машина «Марк-1», впервые реализовавшая идеи Бэббиджа. В России в начале 50-х под руководством Н. И. Бессонова была создана одна из самых мощных релейных машин РВМ-1: она выполняла до 20 умножений в секунду с достаточно длинными двоичными числами. Первой же действующей ЭВМ стал ENIAC, созданный под руководством Д. Моучли и П. Эккерта. ENIAC содержал 18 тысяч электронных ламп и множество электромеханических элементов. Но эти и ряд других первых ЭВМ не имели важнейшего качества – программы не хранились в памяти машин, а набирались при помощи Глава 2 Периферийные устройства ввода-вывода информации. Периферийные устройства ввода-вывода бывают нескольких видов в зависимости от назначения. 2.1 Внешние накопители: • Ленточные (магнитные) накопители – стримеры. Благодаря достаточно большому объему и довольно высокой надежности чаще всего используются в рамках устройств резервного копирования данных на предприятиях и в крупных компаниях (хранят резервные копии баз данных и другой важной информации). (стример) На ленточный накопитель не просто сохраняется резервная копия данных, но также создается образ накопителя данных. Это позволяет пользователю восстанавливать определенное состояние или использовать этот образ как эталонный банк данных, например, когда данные были изменены. Принцип записи на магнитных носителях основан на изменении намагниченности отдельных участков магнитного слоя носителя. Запись осуществляется при помощи магнитной головки, которая создает магнитное поле. При считывании информации намагниченные участки создают в магнитной головке слабые токи, которые превращаются в двоичный код, соответствующий записанному. • Магнитооптические накопители – приводы CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW. Также могут использоваться в качестве устройств резервного копирования, но, в отличие от стримеров, обладают гораздо меньшей вместимостью данных (CD-R, CD-RW до 700 MB данных, DVD-R, DVD-RW до 4.7 GB данных). (Привод лазерных дисков и сам носитель) Информация на магнитооптических накопителях типа CD-R, представляется чередованием углублений и пиков. Этот рельеф создается при производстве механическим путем. Информация наносится вдоль тонких дорожек. Считывание происходит путем сканирования дорожек лазерным лучом, который по-разному отражается от углублений и пиков. На дисках, которые позволяют многократную перезапись, применяется магнитооптический принцип, в основу которого положено физическое свойство: коэффициент отражения лазерного луча от по-разному намагниченных участков диска с особым образом нанесенным магнитным покрытием различен. Скорость записи\перезаписи таких носителей различна и зависит от характеристик самого привода и «болванки» диска. В настоящее время чаще встречаются приводы со скоростями записи\перезаписи 48х и 24х для CD-R/ RW и 16х и 8х для DVD-R/RW соответственно. 2.2 Флэш-карты. Стоило компьютерам научиться обрабатывать массивы данных, появилась проблема, где и как хранить и переносить эти данные. Решений нашлось много – от бумажных перфокарт до магнитных лент и дисков. У каждой из технологий было множество своих плюсов и, как водится еще больше минусов. Все мы склонны к лени, ищем наиболее приятные и комфортные условия, и не готовы идти на жертвы, если этого не требует мода. И поэтому, как только персональный компьютер потерял статус престижной и дорогой игрушки, пользователи все в более требовательной форме стали намекать производителям на неудобства обращения с ними. Сегодня предмет нашего разговора – сменная память. К этой разновидности памяти пользователи предъявляют несколько скромных требований: • Энергонезависимость – т.е. не нуждаться в батарейках, неожиданная разрядка которых приведет к потере информации. • Надежность – не потерять данные под воздействием грозы, падении или при попадании в лужу. • Компактной – чтобы не размышлять, а стоит ли тащить все это с собой. • Долговечной – чтобы не бегать в магазин каждый месяц за новой, т.к. старая отслужила свой срок. • Универсальной – совместимой со множеством устройств, в которых могут потребоваться данные. Пятнадцать лет назад компания Toshiba придумала технологию энергонезависимой полупроводниковой памяти, которую она назвала флэш- памятью. Микросхемы, сохраняющие данные после отключения питания были известны и ранее (BIOS), но с такой памятью было связанно много неудобств: для записи требовались специальные устройства-программаторы, а, чтобы стереть информацию приходилось применять ультрафиолетовое облучение кристалла. Флэш-память позволяет записывать и стирать данные без таких сложностей, благодаря чему обладает неплохим быстродействием и, к тому же, достаточно надежна. Вскоре чипы флэш-памяти стали встраивать в различные устройства, а на их основе были созданы флэш-карты, с помощью которых можно было транспортировать различные данные. (Флэш-карты 128 Mb) 2.3 Модемы. В настоящее время существуют два вида модемов: аналоговые и цифровые (технология xDSL). (Аналоговый модем) (Цифровой (xDSL) модем) Аналоговые модемы более популярны из-за своей дешевизны и используются в основном для выхода в сеть Internet, и только иногда (из-за невысокой (до 56 Кбит/с) скорости передачи данных) для связи с другими ПК. Цифровые же модемы довольно дорогие и используются для высокоскоростных соединений с сетью Internet, либо для организации локальной сети на больших расстояниях (xDSL модемы позволяют передавать и принимать информацию со скоростью до 5Мбит/с на расстоянии 5-7 км). Модемы имеют несколько типов соединений с ПК: COM, USB или (для цифровых модемов) посредством сетевой карты. Модем, соединение которого идет через COM-порт, требует дополнительного источника (блока) питания, а при соединении при помощи USB-порта потребность в блоке питания отпадает. xDSL-модемы также требуют дополнительного источника питания. матичных принтеров есть и достаточно быстрые устройства (так называемые, Shattle-принтеры). (Матричный принтер) • Струйные принтеры обеспечивают более высокое качество печати. Они особенно удобны для вывода цветных графических изображений. Применение чернил разного цвета дает сравнительно недорогое изображение приемлемого качества. Цветную модель называют СМYB (Cyan-Magenta-Yellow-Black) по названиям основных цветов, образующих палитру. Струйные принтеры значительно меньше шумят. Скорость печати зависит от качества. Достаточно эффективны при создании рекламных проспектов, календарей, поздравительных открыток. Этот тип принтера занимает промежуточное накопление между матричными и лазерными принтерами. (Струйный принтер) • Лазерные принтеры — имеют еще более высокое качество печати, приближенное к фотографическому. Они стоят намного дороже, однако скорость печати в 4-5 раз выше, чем у матричных и струйных принтеров. Недостатком лазерных принтеров являются довольно жесткие требования к качеству бумаги — она должна быть достаточно плотной и не должна быть рыхлой, недопустима печать на бумаге с пластиковым покрытием и т.д. Особенно эффективны лазерные принтеры при изготовлении оригинал- макетов книг и брошюр, деловых писем и материалов, требующих высокого качества. Они позволяют с большой скоростью печатать графики, рисунки. За последние годы, с одной стороны, стоимость лазерных принтеров снизилась, и теперь их все чаще можно встретить у «рядовых» пользователей. С другой стороны, струйные принтеры по качеству и другим возможностям неуклонно сближаются с лазерными. Лазерные принтера делятся на два типа: локальные и сетевые. К сетевым принтерам можно подключится, используя IP адрес. Все чаще на рынке можно среди лазерных принтеров встретить цветные. Цветные лазерные принтера встречаются и среди офисных (сетевых). (Лазерный принтер) • Светодиодные принтеры — альтернатива лазерным. Разработчик — фирма OKI. Термические принтеры. Используются для получения цветного изображения фотографического качества. Требуют особой бумаги. Такие принтеры пригодны для деловой графики. Принтер на технологии Micro Dry. Эти принтеры дают полные фотонатуральные цвета, имеют высочайшее разрешение. Это новое конкурентоспособное направление. Намного дешевле лазерных и струйных принтеров. Разработчик — фирма Citizen. Печатает на любой бумаге и картоне. Принтер работает с низким уровнем шума. 3.3 Плоттеры (графопостроители). Это устройство применяется только в определенных областях: чертежи, схемы, графики, диаграммы и т.п. Широкое применение нашли плоттеры совместно с программами систем автоматического проектирования, где частью результатов работы программы становится конструкторская или технологическая документация. Незаменимы плоттеры и при разработках архитектурных проектов. Поле черчения плоттера соответствует форматам А0-А4, хотя есть устройства, работающие с рулоном не ограничивающие длину выводимого чертежа (он может иметь длину несколько метров). То есть различают планшетные и барабанные плоттеры. • Планшетные плоттеры, в основном для форматов А2-А3, фиксируют лист и наносят чертеж с помощью пишущего узла, перемещающегося в двух координатах. Они обеспечивают более высокую по сравнению с барабанным точность печати рисунков и графиков. • Рулонный ( барабанный) плоттер – остается фактически единственным развивающимся видом плоттера с роликовой подачей листа и пишущим узлом, перемещающимся по одной координате (по другой координате перемещается бумага). Распространены режущие плоттеры для вывода чертежа на пленку, вместо пишущего узла они имеют резак. Связь с компьютером плоттеры, как правило, осуществляют через последовательный (COM), параллельный (LPT) или SCSI-интерфейс. Некоторые модели графопостроителей оснащаются встроенным буфером (1 Мбайт и более). В настоящее время стандартом де-факто для планшетных графопостроителей являются устройства фирмы Hewlett-Packard. Кроме того, графический язык HP-GL (Hewlett-Packard Graphics Language) также стал фактическим стандартом в промышленности. Неплохими плоттерами считаются модели DXY от фирмы Roland. Помимо того, что все они совместимы с HP и HP-GL, данные модели используют и собственный графический язык DXY-GL. В плоттерах могут использоваться как специальные технологии (например, в электростатических), так и технологии, хорошо знакомые по принтерам (термо-, лазерная, LED, струйная). В настоящее время струйные устройства получают все большее распространение. Например, плоттеры Hewlett-Packard семейства DesignJet формата А0 и А1 работают в 4-5 раз быстрее, нежели их перьевые собратья. Используя два струйных чернильных картриджа, струйный плоттер работает с разрешением не хуже 300dpi и имеет два режима: чистовой и эскизный. Применяемый в эскизном (черном) режиме алгоритм позволяет почти вдвое сократить расход чернил. Обычно струйные плоттеры могут эмулировать наиболее известные принтеры, например Epson 1050 и IBM ProPrinter XL24E. 3.4 Проекционная техника. Мультимедиа-проекторы прочно вошли в нашу жизнь в конце XX столетия, и сейчас без них невозможно представить многие сферы человеческой деятельности. Это учебный процесс, презентации, шоу-бизнес и домашнее кино. Мультимедиа-проектор позволяет воспроизводить на большом экране информацию, получаемую от самых разнообразных источников сигнала: компьютера, видеомагнитофона, видеокамеры, фотокамеры, DVD-проигрывателя, игровой приставки. Современный проектор — наиболее совершенное звено в цепи эволюции проекционного оборудования, начало которой положили слайдпроекторы, позволяющие демонстрировать на большом экране фотографические диапозитивы. Им на смену пришли так называемые оверхед-проекторы, проецирующие изображения с просвечиваемых материалов больших размеров. Возможности современных мультимедиа-проекторов поистине безграничны по сравнению с их предшественниками. (Мультимедийный проектор) Изображение в мультимедиа-проекторе формируется несколькими основными способами: с помощью жидкокристаллических панелей (LCD- технология) и с помощью микрозеркальных чипов DMD (DLP-технология). В LCD-проекторах свет от лампы проходит через жидкокристаллическую панель, на которой как на обычной пленке, но с помощью цифровой электронной схемы создается картинка. Свет проходит через панель и объектив, и в результате на экран проецируется увеличенное во много раз изображение. В DLP-проекторах свет от лампы отражается от множества управляемых электроникой микрозеркал и также через объектив попадает на экран. Основная характеристика мультимедиа-проектора — его яркость, или световой поток. Чем мощней световой поток, тем больший размер изображения можно получить при заданных освещенности и качестве материала экрана. Световой поток (измеряемый в ANSI-люменах) зависит от конструкции проектора, качества LCD-панелей, мощности и типа лампы. Разрешение LCD-панели или DMD-чипа — следующий важный параметр, влияющий на выбор проектора. Большинство панелей и чипов разрабатывается с учетом стандартных разрешений, принятых для компьютеров: 640×480 (VGA), 800×600 (SVGA), 1024×768 (XGA), 1280×1024 (SXGA). Если же разрешение проецируемого изображения будет отличаться от базового разрешения проектора (разрешения его LCD-панели или DMD- чипа), оно будет пересчитано при воспроизведении с помощью специального алгоритма практически без потери качества. В последнее время стали появляться мультимедиа-проекторы с LCD-панелями стандарта Wide XGA с разрешением 1366×768, предназначенные в основном для просмотра • Барабанные сканеры применяются в профессиональной типографической деятельности. Принцип заключается в том, что оригинал на барабане освещается источником света, а фотосенсоры переводят отраженное излучение в цифровое значение. («домашний» барабанный сканер) (промышленный барабанный сканер) • Листовые сканеры. Их основное отличие от двух предыдущих в том, что при сканировании неподвижно закреплена линейка с CCD — элементами, а лист со сканируемым изображением движется относительно нее с помощью специальных валиков. • Планшетные сканеры. Это самый распространенный сейчас вид для профессиональных работ. Сканируемый объект помещается на стеклянный лист, изображение построчно с равномерной скоростью считывается головкой чтения с CCD — сенсорами, расположенной снизу. Планшетный сканер может быть оборудован специальным устройством слайд-приставкой для сканирования диапозитивов и негативов. (Планшетный сканер) Для сканирования слайдов и микроизображений ранее использовались слайд-сканеры. Сейчас возможность сканирования слайдов включена во многие модели планшетных сканеров. • Проекционные сканеры. Относительно новое направление. Цветной проекционный сканер является мощным многофункциональным средством для ввода в компьютер любых цветных изображений, включая трехмерные. Он вполне может заменить фотоаппарат. (Ручной проекционный сканер) В наше время у сканеров появилось еще одно применение — считывание рукописных текстов, которые затем специальными программами распознавания символов преобразуются в коды ASC II и в дальнейшем могут обрабатываться текстовыми редакторами. Интерфейс может быть разным: • Собственный интерфейс – сканер поставляется со своей уникальной картой и работает только с ней. Эта карта может не заработать в лично Вашем компьютере или выйти из строя. • SCSI – если использовать сканер не с поставляемой в комплекте картой, то лёгкая совместимость получается не всегда. • LPT – сканеру может быть необходима поддержка портом одного из скоростных протоколов. Если EPP обычно есть всегда, то необходимый для сканеров Epson вариант 8-бит Bi-Directional реализован не везде. • USB – самый распространенный вариант подключения на сегодняшний день. Просто подключить и, при наличии всех драйверов и программ, работает всегда. 4.3 Графический планшет. Настольные компьютеры для конструкторских и дизайнерских работ уже более десяти лет комплектуются графическими планшетами. Это устройство значительно упрощает ввод в ПК чертежей, схем и рисунков. Сначала планшеты были дорогими приспособлениями и поэтому были рассчитаны на сугубо профессиональное использование. Но уже лет пять выпускаются дешевые домашние модели. (Графический планшет) Даже, несмотря на хорошие навыки рисования от руки, вам вряд ли удастся изобразить в графическом редакторе что-нибудь путное, водя мышкой. Перо и планшет в корне меняют ситуацию. Если еще к этому добавить появление новых возможностей у графических редакторов. Речь идет о чувствительности к силе нажатия. Прозрачная пленка, покрывающая планшет, позволяет выполнять трассировку оригиналов – т.е. под нее можно положить картинку и, обводя наконечником пера ее линии, повторить рисунок в окне редактора. Глава 5 Дополнительные периферийные устройства. 5.1 Манипуляторы. В настоящее время существуют два типа манипуляторов: • Мышь – с развитием операционных систем с графическим интерфейсом этот манипулятор стал просто «незаменимой» частью персонального компьютера. Манипулятор «мышь» обеспечивает простое и удобное управление многими функциями ОС и прикладных программ. Мыши различаются по трем характеристикам — числу кнопок, используемой технологии и типу соединения устройства с системным блоком. В первоначальной форме в устройстве была одна кнопка. Перебор функций определяется перемещением мыши, но выбор функции происходит только при помощи кнопки, что позволяет избежать случайного запуска задачи при переборе функций меню. С помощью одной кнопки можно реализовать только минимальные возможности устройства. Вся работа компьютера в этом случае заключается в определении положения кнопки — нажата она или нет. Тем не менее, хорошо составленное меню полностью позволяет реализовать управление компьютером. Однако две кнопки увеличивают гибкость системы. Например, одна кнопка может использоваться для запуска функции, а вторая для ее отмены. Вне всяких сомнений, три кнопки еще более увеличат гибкость управления. Но, с другой стороны, увеличение кнопок увеличивает сходство устройства с клавиатурой, возвращая ему недостатки последней. Практически три кнопки являются разумным пределом, потому что они позволяют лежать указательному, среднему, безымянному пальцам на кнопках, в то время как большой и мизинец используются для перемещения мыши и удержании ее в ладони. Большинство моделей снабжаются двумя кнопками, но с появлением манипуляторов со «скролом» (валик прокрутки) двухкнопочные мыши постепенно уходят в тень, так как «скрол» одновременно выполняет сразу две функции: может использоваться в качестве третьей кнопки, и очень удобен для прокрутки документов. Существуют «мыши» двух видов: шариковые и оптические. В шариковых манипуляторах используется механический способ передачи направления движения (шарик расположенный внизу манипулятора при перемещении вращает два расположенных внутри валика). В оптических «мышах» вместо шарика используется светодиод. Манипулятор «мышь» имеет несколько типов подключения: COM, PS/2, USB, ИК (инфракрасный порт). «Мыши» с типом подключения при помощи COM-порта – одни и первых манипуляторов. В основном снабжались двумя кнопками. На рынке продержалась довольно долго. PS/2- манипуляторы широко используются и сейчас, несмотря на бурно развивающиеся другие типы соединений. USB и Заключение Вместе с развитием вычислительных систем, стремительно развиваются и другие отрасли цифрового мира. На сегодняшний день среди многообразия цифровых устройств можно встретить некоторые устройства, которые еще несколько лет назад не имели ни малейшего отношения к персональным компьютерам. К таким устройствам можно отнести цифровые фотоаппараты. Фотографии с таких фотокамер очень легко можно перенести на компьютер, при наличии USB-кабеля. При помощи компьютера можно загружать различные картинки или понравившиеся мелодии в современные мобильные телефоны. Свою маленькую домашнюю киностудию несложно сделать, если дома есть компьютер и цифровая видеокамера. С каждым днем цифровые технологии все больше входят в нашу жизнь. Я считаю, что в недалеком будущем различные цифровые устройства станут неотъемлемой частью обихода каждого человека. Список литературы 1. А.В. Могилев, Н.И. Пак, Е.К. Хеннер. Информатика. М., 2000. 2. И.П. Норенков, В.А. Трудоношин. Телекоммуникационные технологии. М., 2000. 3. В.Н. Петров. Информационные системы. С-Пб., 2002. 4. А.Я. Савельев. Основы информатики. М., 2001. 5. Статьи журналов Hard&Soft за 2001-2003 г.г.

Урок 5. история развития вычислительной техники — Информатика — 10 класс

Информатика, 10 класс. Урок № 5.

Тема — Информационная революция. Этапы истории развития устройств для вычислений. Поколения ЭВМ

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: Знакомство с историей вычислительной техники. Задачи, стоящие перед научной областью от истоков до текущего момента. Современные тренды применения компьютерных технологий.

Глоссарий по теме: Вычислительные средства, вычислительная техника, компьютеры. мобильные устройства, суперкомпьютеры, робототехника, этапы развития вычислительной техники, поколения ЭВМ.

Основная литература по теме урока:

Л. Л. Босова, А. Ю. Босова. Информатика. Базовый уровень: учебник для 10 класса — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017

Дополнительная литература по теме урока:

Малиновский Б. Н. История вычислительной техники в лицах. — К.: фирма «КИТ», ПТОО «А.С.К.», 1995. — 384 с., ил. ISBN 5-7707-6131-8 (ссылка на электронную версию http://lib.ru/MEMUARY/MALINOWSKIJ/0.txt)

Теоретический материал для самостоятельного изучения:

На уроках информатики мы подробно обсуждали основные информационные процессы: хранение, передачу и обработку. Как менялись инструментальные средства, осуществляющие эти процессы, объемы хранения и передач, скорости обработки? Какие перспективы наметило себе человечество в развитии средств вычислительной техники? Об этом пойдет речь на уроке.

Цель урока: анализировать историю и тенденции развития вычислительной техники

Задачи урока:

— соотносить периоды, содержание и результат пяти информационных революций,

— приводить примеры ЭВМ разных поколений,

— приводить примеры достижений отечественных ученых в области вычислительной техники,

— анализировать тенденции в развитии вычислительной техники.

Первая информационная революция началась примерно 40 тысяч лет назад, когда человек поделился своим жизненным опытом с соплеменником. Зарождение и развитие языка устного общения было характерной особенностью этой революции.

Вторая информационная революция произошла около 5 тысяч лет тому назад, примерно около 3500 года до н. э. Так же она связана с передачей опыта, но теперь уже из поколения в поколение. С появлением письменности стало возможным записать и передавать данные. Исторические сведения об одном из главных хранилищ информации древности, Александрийской библиотеке IV—III в. до н. э разнятся, но невозможно не оценить тот факт, что это создание библиотек для обучения и передачи знаний — важнейшая веха в истории человечества.

Третья информационная революция имеет четкие исторические границы и связана уже с распространением знаний. В 1450 году Иоганн Гуттенберг изобрел наборный шрифт. И обмен знаниями значительно упростился. Сутью третьей информационной революции стало превращение информации в продукт массового потребления.

Четвертая информационная революция в конце XIX века связана с открытием возможности применения электричества и с изобретением средств массовой коммуникации. Ускорением распространения информации, в том числе и возможностью решения задач организации масштабных расчетов. К достижениям четвертой информационной революции можно отнести и появление идеи разностной машины Беббиджа, и реализацию идей Дж. Фон Неймана, и создание вычислительных машин первого и второго поколения.

Задача вычислительных машин того времени заключалась в выполнении объемных расчетов, направленных в основном на научные и военные цели.

Пятая информационная революция потребовала от человечества информационной грамотности и культуры.

Начало ее относят к 70-м годам XX столетия и связывают с появлением микропроцессорной технологии.

В это же время появилась технология Arpanet, которая связывает сегодня весь мир.

Наращивание объемов хранения данных сегодня существенно превышает объемы, накопленные человечеством за всю историю развития.

Обмен данными происходит с все возрастающей скоростью.

Теперь многообразные компьютеры используются во всех областях жизни.

Рассуждения о возможностях вычислительной техники позволят нам повести хронологическое повествование параллельное информационным революциям.

Известно, что автоматизация вычислений началась задолго до появления компьютеров. Устройства быстрого счета появлялись в разных странах независимо друг от друга и теперь в музеях вычислительной техники мы можем сравнивать и удивляться как же они похожи.

Увлекательную и правдивую историю о компьютерах, технологиях и людях можно прочитать в книге Б. Н. Малиновского «История вычислительной техники в лицах».

Расставив хронологические вехи, мы увидим, что автоматизация расчетов во все времена была для изобретателей, ученых и самоучек интересной задачей.

До механических устройств были всевозможные камешки, палочки, известные нам абаки, счеты, которые были у многих народов и счет на них до сих пор дает понимание арифметических действий с количеством.

К следующему этапу, «механическому» отнесем и созданную Паскалем машину «паскалину» и машину Леонардо да Винчи, считающие часы В. Шиккарда и многие другие устройства, вычисления в которых проводились за счет механического движения частей. Об этих устройствах вы можете прочитать на сайте Галереи компьютерной эволюции (http://itgallery.ru) в разделе Календарь.

Эра электронных вычислительных машин началась с методики Дж. фон Неймана описанной в 1945 году в рамках доклада «Первый проект» о вычислительной машине EDVAC. Именно от первых устройств, построенных на архитектуре фон Неймана, отсчитываются поколения ЭВМ. Основным элементом этих вычислительных машин были электронные лампы. Такими были:

— Марк I, разработанный в Манчестерском университете,

— EDSAC, Кембриджского университета,

— Z4 немецкого изобретателя К. Цузе,

— МЭСМ. Созданная в Киевском институте электротехники под руководством С.А. Лебедева,

— Компьютерная информатика в России, в СССР началась с работ И. С. Брука, разрабатывающего совместно с Б. И. Рамеевым и Ю. В. Рогачевым вычислительные машины серии М,

— ЭВМ «Стрела», первый серийный советский компьютер, создаваемый под руководством Ю. Я. Базилевского,

— БЭСМ-1 Институт точной механики и вычислительной техники, под руководством С. А. Лебедева,

— Урал 1,2, 3,4 под руководством Б. И. Рамиева,

— ЭВМ Сетунь, разрабатываемая в МГУ математиком Л. С. Соболевым совместно с инженером Н. П. Брусенцовым.

Событием, ознаменовавшим переход ко второму поколению компьютеров, было изобретение транзистора в 1947 году. Они стали заменой хрупким и энергоёмким лампам. Благодаря транзисторам и печатным платам было достигнуто значительное уменьшение размеров и объёмов потребляемой энергии, а также повышение надёжности.

Кроме того, вычислительные машины на базе транзисторов возможно было создавать промышленными методами.

К компьютеру стало возможно подключать различные периферийные устройства. Этот факт позволил использовать компьютеры в различных областях науки и промышленности.

ЭВМ 5Э92Б использовалась для задач противовоздушной обороны

Лучшая советская ЭВМ БЭСМ-6 в 1975 г. обрабатывала траектории полета космических аппаратов, участвовала в проекте «Союз-Аполлон». К 1964 году в каждом регионе СССР выпускали свои компьютеры: в Ленинграде — УМ-1; Белоруссия — «Минск», «Весна», «Снег»; Армения — «Наири»; в Украине — «Днепр», «МИР». Эти компьютеры разрабатывались под руководством В. М. Глушкова

Третье поколение компьютеров решило проблему качества массового производства компьютеров. Интегральные схемы появились к 60-м годам XX века, когда американская фирма IBM приступила к выпуску системы машин IBM-360. Немного позднее появились машины серии IBM-370.

В Советском Союзе в 70-х годах начался выпуск машин серии ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ) по образцу IBM 360/370. Скорость работы наиболее мощных моделей ЭВМ достигла уже нескольких миллионов операций в секунду. На машинах третьего поколения появился новый тип внешних запоминающих устройств — магнитные диски.

Успехи в развитии электроники привели к созданию больших интегральных схем (БИС), где в одном кристалле размещалось несколько десятков тысяч электрических элементов.

Четвертое поколение компьютеров связано с появлением микропроцессоров. В 1971 году, когда появление больших интегральных схем позволили создать универсальный процессор на одном кристалле.

Среди прорывных технологий этого поколения — возможность соединять мощности разных вычислительных машин в один вычислительный узел.

Развитие ЭВМ четвертого поколения пошло по двум разным путям:

— Создание супер-ЭВМ

— Дальнейшее развитие на базе БИС микро-ЭВМ и персональных компьютеров.

Термин «суперкомпьютер» еще не обрел четких очертаний и в общем случае это обозначение огромной вычислительной мощности, не сравнимой с компьютерами, доступными большинству пользователей. В настоящее время — это компьютеры, позволяющие решать задачи обработки больших данных, например, прогнозирование погодно-климатических условий, моделирование ядерных испытаний.

Дважды в год в июне и в ноябре выходит рейтинг ТОП500 в котором публикуется актуальный перечень 500 самых мощных общественно известных вычислительных систем мира. Сравнение проводится на основании системы тестов, результат которых быстродействие. Измеряемое в количестве операций над числами с плавающей точкой в секунду (FLOPS). Рубеж в 1 квадриллион флопс (1Петафлопс) был перейден в 2008 году суперкомпьютером IBM Roadrunner.

В эволюции персональных компьютеров важной характеристикой является эволюция процессоров. В основании этой лестницы Intel-4004 первый коммерческий 4-х битный процессор, реализованный на одной микросхеме и представленный в ноябре 1971 года. Его тактовая частота составляла 740 кГц.

Сегодня, ориентируясь на свои задачи, пользователь может приобрести, например, игровой компьютер с 8-ядерным 64-хбитным процессором, с тактовой частотой в 1600МГц.

Начало XXI века стало поистине эрой мобильных устройств. Данные различных исследований утверждают, что число пользователей мобильных устройств неуклонно растет от года к году, большинство пользователей предпочитают гаджеты десктопам. Больше чем две трети людей во всем мире сегодня имеют мобильный телефон, большинство из них являются владельцами смартфонов.

По последним данным, полученным от GlobalWebIndex, среднестатистический интернет-юзер сегодня проводит около 6 часов в день, пользуясь устройствами и сервисами, работа которых зависит от подключения к интернету. Это, грубо говоря, треть всего времени бодрствования.

Если умножить это время на 4 миллиарда всех интернет-пользователей, то получится ошеломляющая цифра — в 2018 году мы суммарно проведем онлайн 1 миллиард лет.

Робототехника и роботизированные комплексы одна из приоритетных технологий XXI века. Если в 80-х годах XX века промышленные роботы только начинали появляться на производстве, то сегодня только на обзор этой темы мы потратим несколько часов. Это компьютеризированные игрушки, производящие фурор на международных выставках, это медицинская техника, это потоковые линии, сложное, опасное производство, и, конечно, военная техника.

На мировом рынке работает около 400 компаний, занимающихся производством робототехники.

В России это:

— «Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики» в Санкт-Петербурге;

— ЗАО «Центр высоких технологий в машиностроении при МГТУ им. Н. Э. Баумана»;

— ОАО «НИКИМТ-Атомстрой» — головная материаловедческая организация «Росатома», в Москве;

— НИИ системных исследований РАН Москва;

— НПО «Андроидная техника» в Москве;

— ФГУП ЦНИИмаш г. Королев, учредитель «Роскосмос»;

— ОАО «ЦНИИТОЧМАШ» Госкорпорации Ростех, Московская область, Климовск;

— СПКБ ПА г. Ковров;

— «Научно-Исследовательский Технологический Институт (НИТИ) Прогресс» в Ижевске;

— Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского АН;

— НИИ стали Москва;

— Компания СМП Роботикс, Зеленоград.

Современные компьютеры — это компьютеры четвертого поколения. Определить границу между этим поколением и следующим можно будет лишь после того, как со временем будет признана революционной, прорывной новая технология, которая сегодня только зарождается. Возможно, это будут квантовые компьютеры, идея которых была высказана в 80-х годах XX века Ю. Майниным и Р. Фейнманом, или биологические компьютеры, в которых роль битов возьмут на себя молекулы ДНК. Возможно, изменению подвергнется неймановская архитектура, реализующаяся вот уже три четверти века.

Человечество на этом пути ждут трудности, провалы и, конечно, новые открытия.

Подведем итоги:

Время, причины и результаты информационных революций

Условные границы деления вычислительных машин на поколения

Список литературы а) Основная литература

1. Гук М. Дисковая подсистема ПК. – Питер 2000, 336с.: ил

2. Хамахер К., Вранешич З., Заки С. Организация ЭВМ, 5-е изд. Питер, Киев, изд. группаBAV, 2003 – 848c.: ил.

3.Огородов Ю.В. Система ввода-вывода и периферия компьютеров: Учебное пособие, М.: МИФИ, 2006, 304 с.: ил.

4. Огородов ю.В. Электронные конспекты лекций по курсу: «Периферийные устройства эвм», Электронный Читальный Зал (эчз) библиотеки мифи :

а) Эволюция принципов обмена и разновидности периферийных устройств. МИФИ, 2005, 8 с.: ил.

б) Подсистема внешней памяти. МИФИ, 2004, 48 с.: ил.

в) Устройства ввода-вывода графической информации (плоттеры, сканеры, дигитайзеры). МИФИ, 2005, 47с.: ил.

г) Основы видеосистемы компьютера. МИФИ, 2004, 40 с.: ил.

д) Устройства вывода на печать. МИФИ, 2004, 40 с.: ил.

е)Речевой диалог пользователя с компьютером, МИФИ, 2005,38 с.: ил.

ж)Сборник слайдов курсу «Периферийные устройства ЭВМ», МИФИ, 2006, ЭЧЗ, 149 слайдов.

5. Огородов Ю.В. Лабораторный практикум «Графические периферийные устройства» МИФИ, ЭЧЗ библиотеки МИФИ, 2005, 37 с.: ил.

б) Дополнительная литература

1. Гудмен Дж. Секреты жёсткого диска. Киев, 1994, 250 с.: ил.

2. Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы: Учебн. пособие для вузов, 3-е изд. перераб. и дополн.–М.: Энергоатомиздат, 1991, 929 с.: ил.

3. Гинзбург А., Милчев М., Солоницын Ю. Периферийные устройства. – СПб.: Питер. 2001 – 448 с.: ил.

4. Печатающие устройства для персональных ЭВМ / Справочник. Под ред. Профессора Витенберга И.М. – М.: «Радио и связь», 1992. 208 с.: ил.

Эволюция устройств Apple. Компьютер Apple III. 1980 год. (Выпуск 4)

В сегодняшнем выпуске рубрики «Эволюция устройств Apple» мы расскажем Вам о компьютере Apple III. В конце 70-х годов компьютеры Apple получили большую популярность как среди простых пользователей, так и среди хакеров. В первую очередь это было обусловлено хорошей аппаратной начинкой ПК, детальным руководством пользователя и, конечно же, возможностью апгрейда.

На тот момент сторонними разработчиками уже было выпущено большое количество периферийных устройств, а так же написано множество программ и игр, которые способствовали распространению компьютеров не только в офисах и учебных заведениях, но и в домах простых пользователей. Хотя Apple II и Apple II Plus находились на пике продаж, в совете директоров Apple уже во всю думали на перспективу. Необходимо было разрабатывать новую модель, которая сможет заменить предшественников через год или два. Для этого кампания расширила инженерный штат и начала разработку нового продукта.

В скором времени в компании появился проект под кодовым названием Lisa. В его рамках предполагалось производить сверхмощный компьютер, который превосходил бы все существующие на рынке. Однако, для начала серийного производства данной модели, компании нужно было 3-4 года времени. Производители комплектующих не могли похвастаться производствм больших объемов деталей в то время. Проект был отложен в долгий ящик.Тогда же было решено начать разработку менее мощного и производительного Apple III. Создавался он практически с нуля. Архитектура и все наработки Apple II было решено оставить в прошлом. Совет директоров принял курс на захват бизнес аудитории. По их мнению Apple III должен уметь работать с верхним и нижним регистрами текста, восьмидесятью столбцами символов и иметь поддержку всех приложений из Apple II. Было решено позиционировать новый Apple III, как мощный инструмент для бизнеса. Младшую модель Apple не собирались полностью убирать с рынка, а решили продавать её, как игровой ПК и решение для дома или учебных заведений.С поставленными целями конструкторский отдел справился менее, чем за год и уже весной 1980 года Apple III появился в продаже. Это была знаковая модель, с той точки зрения, что в её разработке вообще не участвовал Стив Возняк, а ее разработкой занималась группа инженеров. Этот факт негативно сказался на работоспособности первых партий Apple III. Пользователи сталкивались с большим количеством брака на старте продаж. Многие партии Apple III отзывались прямо с прилавков магазинов.

Не смотря на принятые меры (Apple предлагала бесплатный ремонт вышедших из строя Apple III или меняла их на новые), компьютер приобрел дурную славу. Новая модель не оправдала возложенных на неё ожиданий. Совет директоров был уверен, что третье поколение из компьютеров захватит около 90% рынка, но на деле им едва удалось достичь показателя в 10%.Злую шутку сыграло с Apple III бесконечное желание Стива Возняка усовершенствовать его любимый Apple II. В одном из своих интервью он проговорился о том, что написал для собственного использования ПО для Apple II, которое позволяло достичь на нем производительности лучшей, чем Apple III. Конечно, эта разработка не попала в массы, но многие вдохновленные программисты во всю пытались выжать максимум из Apple II. Это способствовало продолжению роста продаж второго поколения компьютеров и снижению — третьего.

Позже, сам Возняк признал, что решение о разработке Apple III с нуля было ошибочным. Он говорил, что надо было развивать Apple II и наращивать его функционал, как делали IBM со своими компьютерами. Руководство Apple в панике бросило все силы на новые разработки, оставив тем самым Apple II и III без должной поддержки. Казалось, что успех Apple должен пойти на спад, но вторая модель продолжала оставаться популярной. Энтузиасты писали новые программ и подключали новую периферию. Успех пришел к Apple благодаря Стиву Возняку и разработанному им Apple II, при создании которого он не приследовал мысль обогатиться и стать миллионером, а, всего лишь, сделать компьютер для цветных игр.

Оставайтесь с нами, в следующей статье рубрики мы расскажем об очередном этапе эволюции устройств Apple.

Все продукты Apple за 36 лет.
Эволюция устройств Apple. Компьютер Apple I. (Выпуск 1)
Эволюция устройств Apple. Компьютер Apple II. 1977 год. (Выпуск 2)
Эволюция устройств Apple. Компьютер Apple II Plus. 1979 год. (Выпуск 3)

История Мыши на ПК: происхождение, эволюция и варианты

Мы ежедневно используем мышь на наших компьютерах, это незаменимая деталь, и мы не можем представить себе работу нашего компьютера без нее, но она напрямую связана с графическим пользовательским интерфейсом и развивалась вместе с ним, пока не достигла современного ПК.

Первая мышь в истории

Если вы хотите знать, чья идея заключалась в создании мыши, она была создана одним из пионеров современных вычислений, Дугласом Энгельбертом, который представил ряд концепций, которые до сих пор используются в компьютерных программах. Это было изобретение, в котором для движения по двум осям использовались два колеса, поэтому оно отличалось от шариковых мышей, появившихся много лет спустя.

Фактически, первый механизм управления на основе шара был изобретен в 1952 году Королевским флотом Канады, это был классический шар для боулинга с 5 лунками, установленный на механизме, который следовал за движением, при котором шар поворачивался, и передавал указанную информацию движениям на экран, изобретение никогда не было запатентовано, но концепция использования шара для перемещения курсора экрана была.

Примером является эта модель Telefunken, которая использовалась в качестве механизма ввода для создания векторной графики в DEC PDP-1, это было в 60-х годах, когда были построены основные основы аппаратного обеспечения генерации и создания компьютерной графики.

Xerox Alto и первый в истории графический интерфейс

В 1968 году Дуглас Энгельберт сделал то, что считается родоначальником всех демок, это повлияло на многих компьютерных ученых того времени, но особенно на лаборатории разработчиков Xerox, которые создали Alto, мини-компьютер, состоящий из сотен микросхем типа TTL. но это был первый не только воплощающий идеи Энгельберта, но и первый графический интерфейс в истории.

Потенциал Xerox Alto полностью игнорировался руководителями Xerox, которые никогда не понимали, какой потенциал он будет иметь в компьютерном мире, настолько, что позволили некоему Стиву Джобсу совершить экскурсию по парку помещений Xerox и увидеть потенциал

Из любопытства компания Xerox выпустила в 1980 году недорогую версию Xerox Alto в виде Xerox Star, которая включала в себя первую мышь, продаваемую на массовом рынке.

Талантливая копия, гении воруют

В 1981 Apple была огромная проблема, ее Apple III, которая была разработана, чтобы противостоять IBM на корпоративном рынке, потерпела фиаско, и продажи IBM PC на этом рынке шли очень хорошо. Apple хотела уйти с внутреннего рынка из-за того, что деньги были не там, а в продаже компьютеров компаниям, но для этого им понадобился переворот.

Джобс увидел графический интерфейс пользователя в 1979 году, который в то время носил кодовое имя Apple IV, хотя в конце концов он назывался Apple Lisa, который был прямым предшественником Macintosh, и идея, которой придерживалась Apple, заключалась в создании Xerox Alto, но десять лет спустя и намного дешевле

Apple Lisa был выпущен в 1983 году как первый домашний компьютер с графическим интерфейсом, но его $ 10,000 XNUMX привели к огромному коммерческому фиаско.

Друг Microsoft

Многие люди не знают, что первым крупным контрактом Билла Гейтса была не MS-DOS, а включение его BASIC в ПЗУ, интегрированное в Apple II + и более поздних версий, что укрепило бы прекрасные коммерческие отношения со Стивом Джобсом. Когда основателя Apple исключили из проекта Apple Lisa, он решил взять на себя управление проектом Macintosh и превратить его в недорогую Lisa.

Джобс предоставил Гейтсу всю информацию и контракт, в котором говорилось, что они не могут получить что-либо для ПК до даты выпуска Apple Macintosh, которая будет в 1982 году, Apple не смогла уложиться в этот срок, и это дало ему полную свободу действий. Microsoft для запуска первого приложения для ПК, которое будет использовать мышь, Microsoft Word, мышь впервые появилась на ПК.

Мышь стандартизирована на ПК

В 80-х годах мышь на ПК использовалась в некоторых конкретных приложениях, но не в основном интерфейсе операционной системы. который все еще был текстовым интерфейсом.

В 1992 году Microsoft решила стандартизировать ПК, продав свои Windows 3.1 и последней версии MS-DOS как неотъемлемого пакета, с этого момента мышь стала частью всех ПК и перестала быть дополнительным периферийным устройством для определенных приложений, и с тех пор ситуация не изменилась.

Этим воспользовались компьютерные игры, в которых родились новые жанры, такие как шутеры от первого лица и стратегии в реальном времени, которые были первыми в истории, в которых мышь использовалась для управления движением во время игры или для выбора и перемещения войск.

Другие эфемериды в истории мышей

Первая беспроводная мышь для ПК была выпущена Logitech в 1991 году, а Cordless MouseMan была первой, кто использовал радиосигналы для связи с ПК.

Сама Logitech также была первой, кто выпустил первую лазерную мышь MX1000, это было сделано в 2004 году, и это было важным этапом эволюции оптических мышей, поскольку до тех пор они зависели от того, как светятся светодиоды мыши. поверхность, что делает невозможным их использование на определенных поверхностях.

Варианты мышки появились за время ее истории

Очень известный вариант мыши — это добавление гироскопа и / или акселерометра, чтобы мышь могла отслеживать движения в полном трехмерном пространстве, но для этого ей нужна исходная точка, чтобы ориентироваться. Контроллер Nintendo Консоль Wii была основана на этом принципе, но возможность перемещать курсор в пространстве в трех измерениях никогда серьезно не использовалась, особенно из-за математической сложности.

Эта концепция используется в системах слежения за виртуальной реальностью, шлемы реальности с отслеживанием Outside-In используют те же технологические принципы, что и мыши этого типа, но поскольку это не сопровождалось адекватным пользовательским интерфейсом и невозможностью управления движения консолями осталась в нише техники.

С дискеты на мышь

Периферийные устройства компьютера — это любое из ряда устройств, которые работают с компьютером. Вот некоторые из наиболее известных компонентов.

Компакт-диск / CD

Компакт-диск или компакт-диск — это популярная форма цифрового носителя, используемого для компьютерных файлов, изображений и музыки. Пластиковый диск читается и записывается с помощью лазера в приводе компакт-дисков. Он выпускается в нескольких вариантах, включая CD-ROM, CD-R и CD-RW.

Джеймс Рассел изобрел компакт-диск в 1965 году.Рассел получил в общей сложности 22 патента на различные элементы своей системы компакт-дисков. Однако компакт-диск не стал популярным до тех пор, пока в 1980 году он не был массово произведен компанией Philips.

Дискета

В 1971 году IBM представила первый «диск памяти» или «дискету», как ее называют сегодня. Первая дискета представляла собой 8-дюймовый гибкий пластиковый диск, покрытый магнитным оксидом железа. Компьютерные данные записывались и считывались с поверхность диска.

Прозвище «дискета» произошло из-за гибкости диска.Дискета считалась революционным устройством на протяжении всей истории компьютеров из-за ее портативности, которая предоставила новое и простое средство передачи данных с компьютера на компьютер.

«Дискету» изобрели инженеры IBM во главе с Аланом Шугартом. Исходные диски были предназначены для загрузки микрокодов в контроллер файла пакета дисков Merlin (IBM 3330) (запоминающее устройство на 100 МБ). Итак, по сути, первые дискеты использовались для заполнения другого типа устройства хранения данных.

Клавиатура компьютера

Изобретение современной компьютерной клавиатуры началось с изобретения пишущей машинки. Кристофер Лэтэм Шоулз запатентовал пишущую машинку, которую мы обычно используем сегодня, в 1868 году. Компания Remington начала массово продавать первые пишущие машинки, начиная с 1877 года.

Несколько ключевых технологических разработок позволили превратить пишущую машинку в клавиатуру компьютера. Телетайп, представленный в 1930-х годах, сочетал в себе технологию пишущей машинки (используемой в качестве устройства ввода и печати) с телеграфом.В других местах системы перфокарт были объединены с пишущими машинками для создания так называемых перфокарт. Клавиатура была основой первых счетных машин, и в 1931 году IBM продала счетных машин на сумму более миллиона долларов.

Ранние компьютерные клавиатуры были сначала адаптированы из перфокарт и телетайпов. В 1946 году компьютер Eniac использовал устройство для чтения перфокарт в качестве устройства ввода и вывода. В 1948 году компьютер Binac использовал пишущую машинку с электромеханическим управлением как для ввода данных непосредственно на магнитную ленту (для подачи компьютерных данных), так и для печати результатов.Появляющаяся электрическая пишущая машинка еще больше улучшила технологический брак между пишущей машинкой и компьютером.

Компьютерная мышь

Технический провидец Дуглас Энгельбарт изменил способ работы компьютеров, превратив их из специализированного оборудования, которое мог использовать только обученный ученый, в удобный инструмент, с которым может работать почти каждый. Он изобрел или внес вклад в несколько интерактивных, удобных для пользователя устройств, таких как компьютерная мышь, окна, компьютерная видеоконференцсвязь, гипермедиа, программное обеспечение для совместной работы, электронная почта, Интернет и многое другое.

Энгельбарт задумал элементарную мышь, когда начал думать о том, как улучшить интерактивные вычисления во время конференции по компьютерной графике. На заре компьютерных технологий пользователи вводили коды и команды, чтобы все происходило на мониторах. Энгельбарт придумал связать курсор компьютера с устройством с двумя колесами — одним горизонтальным и одним вертикальным. Перемещение устройства по горизонтальной поверхности позволит пользователю разместить курсор на экране.

Билл Инглиш, соавтор Энгельбарта по проекту мыши, построил прототип — ручное устройство, вырезанное из дерева с кнопкой наверху.В 1967 году компания SRI Энгельбарта подала заявку на патент на мышь, хотя в документах она была обозначена как «индикатор положения x, y для системы отображения». Патент был выдан в 1970 году.

Как и многое другое в компьютерных технологиях, мышь претерпела значительные изменения. В 1972 году Инглиш разработал «мышь с трекболом», которая позволяла пользователям управлять курсором, вращая шарик из фиксированного положения. Одно интересное усовершенствование заключается в том, что многие устройства теперь являются беспроводными, что делает ранний прототип Энгельбарта почти причудливым: «Мы развернули его так, чтобы хвост вышел наверх.Мы начали с другого направления, но шнур запутался, когда вы двигали рукой.

Изобретатель, выросший на окраине Портленда, штат Орегон, надеялся, что его достижения повысят коллективный разум мира. «Было бы замечательно, — сказал он однажды, — если я смогу вдохновить других, которые изо всех сил пытаются реализовать свои мечты, сказать:« Если бы этот деревенский парень мог это сделать, позвольте мне продолжать упорно трудиться »».

Принтеры

В 1953 году Remington-Rand разработала первый высокоскоростной принтер для использования на компьютере Univac.В 1938 году Честер Карлсон изобрел процесс сухой печати, называемый электрофотографией, который сейчас обычно называют Xerox, и это основная технология для будущих лазерных принтеров.

Оригинальный лазерный принтер под названием EARS был разработан в исследовательском центре Xerox в Пало-Альто в 1969 году и завершен в ноябре 1971 года. Инженер Xerox Гэри Старквезер адаптировал технологию копировальной техники Xerox, добавив к ней лазерный луч, чтобы создать лазерный принтер. По данным Xerox, «Система электронной печати Xerox 9700, первый ксерографический лазерный принтер, была выпущена в 1977 году.9700, являющийся прямым потомком оригинального принтера PARC «EARS», который был пионером в области лазерной сканирующей оптики, электроники для генерации символов и программного обеспечения для форматирования страниц, был первым продуктом на рынке, который был задействован PARC Research «.

По данным IBM, «самый первый IBM 3800 был установлен в центральном бухгалтерском офисе в североамериканском центре обработки данных Ф. В. Вулворта в Милуоки, штат Висконсин, в 1976 году». Система печати IBM 3800 была первым в отрасли высокоскоростным лазерным принтером, работавшим со скоростью более 100 оттисков в минуту.По данным IBM, это был первый принтер, сочетающий в себе лазерную технологию и электрофотографию.

В 1992 году Hewlett-Packard выпустила популярный LaserJet 4, первый лазерный принтер с разрешением 600 на 600 точек на дюйм. В 1976 году был изобретен струйный принтер, но только в 1988 году струйный принтер стал предметом домашнего потребления с выпуском Hewlett-Parkard струйного принтера DeskJet, который стоил колоссальную 1000 долларов.

Компьютерная память

Барабанная память, ранняя форма компьютерной памяти, которая фактически использовала барабан в качестве рабочей части с данными, загруженными в барабан.Барабан представлял собой металлический цилиндр, покрытый записываемым ферромагнитным материалом. Барабан также имел ряд головок чтения-записи, которые записывали, а затем считывали записанные данные.

Память с магнитным сердечником (память с ферритовым сердечником) — еще одна ранняя форма компьютерной памяти. Магнитные керамические кольца, называемые сердечниками, хранят информацию с использованием полярности магнитного поля.

Полупроводниковая память — это компьютерная память, с которой мы все знакомы. По сути, это компьютерная память на интегральной схеме или микросхеме.Называемая памятью с произвольным доступом или ОЗУ, она позволяла осуществлять доступ к данным случайным образом, а не только в той последовательности, в которой они были записаны.

Динамическая память с произвольным доступом (DRAM) — наиболее распространенный вид оперативной памяти (RAM) для персональных компьютеров. Данные, хранящиеся в микросхеме DRAM, необходимо периодически обновлять. Напротив, статическая оперативная память или SRAM не нуждаются в обновлении.

История компьютерной периферии

Компьютерные периферийные устройства часто упускаются из виду, но они являются важными функциями, которые позволяют вам максимально раскрыть потенциал вашего компьютера — но как именно эти периферийные устройства оказались у нас на столе и кого мы должны благодарить?

История клавиатуры

Оригинальная компьютерная клавиатура была вдохновлена пишущей машинкой, в которой использовалась система перфокарт.Первоначально буквы на клавиатуре были расположены в алфавитном порядке, но по мере того, как люди набирали более быстрые клавиатуры, они становились зажатыми — для решения этой проблемы родилась клавиатура QWERTY. В 1970-х годах появились первые компьютерные клавиатуры, которые были просто переделаны в электрические пишущие машинки, а в конце этого десятилетия компьютерные компании начали разрабатывать специальные компьютерные клавиатуры. Мембранные переключатели заменили отдельные механические клавиши, используемые на компьютерных клавиатурах в 1990-х годах, и разработка продолжается, поскольку мы видим появление эргономичных клавиатур, которые повышают удобство использования.

История монитора

В 1981 году IBM выпустила свой трехкомпонентный компьютер. Впервые монитор был отделен от процессора и клавиатуры. В то время в компьютерах использовались мониторы с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ), которые были изобретены для телевизоров еще в 1922 году. В начале 1990-х годов, после того, как они использовались ранее в калькуляторах и цифровых часах, производители компьютеров начали использовать мониторы с жидкокристаллическими дисплеями (ЖКД) в ноутбуки. Идеально подходящие для ноутбуков благодаря своему размеру и весу, ЖК-мониторы не использовались в настольных компьютерах до 1997 года и теперь заменили ЭЛТ-монитор как самый популярный компьютерный монитор.

История компьютерной мыши

Представьте себе жизнь без мыши — именно так первые вычисления начались с команд, вводимых на клавиатуре, а не с простого указывающего устройства, которое мы сейчас используем. Самая первая мышь, изобретенная в 1964 году человеком по имени Дуглас Энгельбарт, представляла собой деревянный корпус с печатной платой и двумя металлическими колесами. Лишь восемь лет спустя Билл Инглиш ухватился за изобретение, в котором была добавлена технология роллербола. В 1980 году была усовершенствована мышь, чтобы удалить шарик, который часто застревал и загрязнялся, чтобы создать оптическую мышь, которую сейчас использует большинство из нас.Первоначально оптическая мышь была слишком дорогой для использования на коммерческом рынке, и только в 1998 году она получила широкое распространение.

История принтера

Самый первый принтер был изобретен в 1953 году компанией Remington-Rand для использования с их компьютером Univac. Позднее IBM подхватила эту идею, и в 1957 году родился матричный принтер, работающий аналогично ромашковому принтеру 1970 года: матричный принтер печатал бумагу, ударяя по ней молотком. В 1975 году был создан лазерный принтер, в котором была использована технология сухой печати 1938 года — ксерография.

Самый популярный из современных принтеров, струйный, был изобретен в 1976 году, хотя на самом деле он не продавался до 1988 года по цене 1000 долларов !! К счастью, наши любимые принтеры Dell с годами развивались и значительно снизились в цене.

В следующий раз, когда вы подключите одно из периферийных устройств вашего компьютера, вспомните эпическое путешествие, через которое он прошел, чтобы стать технологически продвинутым устройством, которым оно является сегодня.

История компьютерной периферии

Изобретатели Компьютер Периферийные устройства

Выбрать перечисленных ниже компьютерных периферийных устройств, чтобы узнать об этом подробнее.Компьютер Периферийные устройства — это любое из ряда устройств, которые работают с компьютером.

Компактный Диск
г. «Дискета»
Компьютер Клавиатура
Компьютер Мышь
Принтеры / Лазерные Принтеры
Ram — Оперативная память
г. История перфокарт
Сканеры
Touch Технология экрана

Марка Дин и Деннис Меллер
Марк Э.Дин и Деннис Л. Мёллер разработали улучшения в компьютерной архитектуре, которые позволяют IBM и совместимые ПК для использования высокопроизводительного программного обеспечения и работы в тандеме с компьютерные периферийные устройства. Их работа улучшила ПК, включив компоненты общаться друг с другом быстро и эффективно. Первое коммерческое использование их патентов было продано в 1984 году в компьютере IBM PC / AT.

Томас Мэсси
Изобретатель тактильного компьютерного интерфейса, система компьютерного интерфейса, улучшающая виртуальную реальность.

Сегодняшний Компьютерная периферия
Узнайте о последних инновациях в компьютерной периферии с Риком Расселом, собственным руководством по компьютеру периферийные устройства.

Связанные инновации
Компьютеры
История программных инноваций
История компьютерных и видеоигр

Подписаться на информационный бюллетень
Имя	Эл. Почта

От Мэри Беллис,
Ваш путеводитель по изобретателям.
БЕСПЛАТНЫЙ информационный бюллетень . Зарегистрироваться сейчас!

Важная информация об отказе от ответственности об этом О сайте.

Прошлое — это прототип: эволюция компьютерной клавиатуры

Когда Билл Бакстон работал в исследовательском центре Xerox в Пало-Альто в начале 1990-х, он исследовал классические детские самодельные телефоны: две чашки, соединенные натянутой веревкой. Он задавался вопросом, почему эта же концепция не может улучшить компьютерные клавиатуры.

Подумайте об этом.Чашка — это одновременно микрофон и динамик. Он использует одно и то же «оборудование» для ввода и вывода звука. Почему, спросил Бакстон, тот же принцип не может применяться к тексту на компьютерах — использование одного устройства для ввода и вывода текста, а не использование ввода с клавиатуры для вывода на экран?

Не только Бакстон признал возможное слияние этих двух вещей. Перенесемся на пару десятилетий вперед — и добавим мириады исследователей и огромные корпоративные бюджеты на НИОКР — и у нас есть сенсорные клавиатуры на планшетах и смартфонах.Входы и выходы имеют одну и ту же поверхность. Клавиатура слилась с экраном, по крайней мере, для некоторых вычислительных задач.

Но, как может подтвердить любой, кто печатал на виртуальной клавиатуре или кричал в приложение для голосового управления, такое как Siri, ни один текущий ввод текста не сравнится с традиционной компьютерной клавиатурой, когда речь идет о комфорте, скорости и точности. Возможно, в конце концов мы подключим компьютеры к нашим нейронам, но тем временем простая, но высокофункциональная электромеханическая клавиатура будет существовать и будет улучшаться в течение некоторого времени.

Спустя десятилетия после своего появления в середине 80-х классическая модель IBM M остается фаворитом среди любителей клавишных. Предоставлено: BorgHunter.

Щелкните, чтобы просмотреть увеличенное изображение.

Бакстон, ныне гуру дизайна в Microsoft Research, все еще внимательно изучает старые клавиатуры на предмет забытых уловок и технологий, которые могут породить новые способы мышления о том, как мы вводим информацию в компьютер.

«Многие из великих открытий прямо у нас под носом», — говорит он, обсуждая будущее клавиатуры.«Многие вещи, которые появляются как новые, уходят корнями в прошлое, а в некоторых случаях действительно далекое прошлое».

Прежде чем мы посмотрим, где компьютерные клавиатуры могут появиться в будущем, давайте посмотрим, где они были.

В ногу с прошлым

Развитие клавиатуры — это не чистая временная шкала. Вклады в его внешний вид, ощущения и поддерживающие технологии иногда опираются на предыдущие модели, а иногда — на дальний угол вселенной изобретателя.

Первые устройства, относящиеся к современным клавиатурам, относятся к 19 веку. В 1852 году Джон Джонс запатентовал «механического типографа», а 15 лет спустя Кристофер Шоулз получил патент на «пишущую машинку» — то, что обычно считается оригинальной пишущей машинкой. Некоторые аспекты даже этих самых ранних клавиатур многое говорят о дизайне сегодня.

«Пишущая машинка [клавиатура] имела всевозможные функции. Клавиша Shift была действительно большой, потому что требовалась большая площадь поверхности, чтобы толкать и поднимать каретку», — говорит Дэвид Хилл, вице-президент по дизайну и взаимодействию с пользователем в компьютере. производитель Lenovo.«Требовалось механическое преимущество».

Ранние компьютерные клавиатуры имитировали классическую пишущую машинку IBM Selectric. Предоставлено: Стив Лодефинк, CC, версия 2.0.

Щелкните, чтобы просмотреть увеличенное изображение.
Пишущая машинка Selectric от IBM была одной из самых больших в том, что касается непосредственного влияния на клавиатуру современных компьютеров. IBM выпустила первую модель своей легендарной электромеханической пишущей машинки в 1961 году, когда умение быстро и точно печатать было очень востребованным навыком.
Даг Спайсер, старший куратор Музея истории компьютеров, отмечает, что по мере того, как модели Selectric стали популярными, администраторы полюбили клавиатуру из-за упорного стремления IBM сделать эргономику удобной.«Вероятно, IBM сделала больше, чем кто-либо, чтобы найти эргономику [клавиатуры], подходящую для всех», — говорит Спайсер. Поэтому, когда через десять или два десятилетия на сцене появился ПК, Selectric в значительной степени рассматривался как базовый образец для разработки клавиатур для тех новомодных компьютеров, которые вы могли установить в своем офисе или дома.
В конце 1970-х годов такие компании, как Cherry, Key Tronic и подразделение Micro Switch компании Honeywell, взяли на вооружение свои собственные подходы к имитации механических ощущений пишущей машинки схемами компьютерной клавиатуры.«Тогда это было действительно большое дело», — говорит Крейг Гейтс, генеральный директор KeyTronicEMS, как сейчас называется компания. «Как [клавиатура] ощущается, насколько она надежна, какая скорость может быть достигнута при определенной конструкции переключателя».
Ранние конструкции переключателей
Одна из первых компьютерных клавиатур начала 70-х годов включала герконовые переключатели, которые работают с магнитом и двумя металлическими нитями. Когда магнитное поле приближается достаточно близко, оно стягивает две нити вместе и, таким образом, замыкает цепь — или, в случае ключа, нажатие клавиши.
В этой клавиатуре Key Tronic используются герконовые переключатели для записи нажатий клавиш. Кредит: © KeyTronicEMS. Щелкните, чтобы просмотреть увеличенное изображение.
На этих клавиатурах размещались печатные платы со 100–120 герконовыми переключателями, каждый из которых закрывается ключом. Под каждой клавишей был крошечный магнит. Когда кто-то нажимал клавишу, магнит заставлял нити соприкасаться, генерируя электрический сигнал для ввода нужного символа.
Но волокна хрупкие. (Если вы имели дело с перегоревшими праздничными огнями, вы это знаете.Гейтс объясняет, что эти клавиатуры с язычковым переключателем не были надежными. Если кто-то сломается или не выровнен, или если пыль засоряет точки контакта, ключ больше не будет работать — и, в отличие от праздничных огней, отдельные ключи было нелегко заменить.
Кроме того, они подвергались микровибрации, которая открывала и закрывала переключатель несколько раз за одно нажатие клавиши, таким образом заставляя компьютер думать, что буква была нажата несколько раз подряд. (Микровибрации по-прежнему являются проблемой для некоторых клавиатур, но микропроцессоры их отфильтровывают.)
История компьютеров — хронология с 1800-х годов до наших дней
Компьютеры втиснулись во все аспекты нашей жизни — они — то, что мы использовали бы как символическое представление современного мира.
Но знаете ли вы, что история компьютеров восходит к 1800-м годам?
Действительно, история и эволюция компьютеров весьма необычны — и с учетом многих ранних инноваций в области вычислительной техники, связанных с оборонными контрактами, большая часть этой информации на протяжении десятилетий хранилась в секрете от общественности.В этой статье мы исследуем развитие компьютеров.
Середина 1800-1930-х годов: ранние механические компьютеры
Первые компьютеры были разработаны Чарльзом Бэббиджем в середине 1800-х годов и иногда вместе известны как двигатели Бэббиджа. К ним относятся разностная машина № 1, аналитическая машина и разностная машина № 2.
Разностная машина Модель была сконструирована по проекту Чарльза Бэббиджа. Фото Аллана Дж. Кронина
Эти первые компьютеры так и не были завершены при жизни Бэббиджа, но их полные конструкции были сохранены.В конце концов, один был построен в 2002 году.
Хотя эти ранние механические компьютеры мало походили на компьютеры, используемые сегодня, они проложили путь для ряда технологий, которые используются современными компьютерами или сыграли важную роль в их развитии. Эти концепции включают идею отделения хранилища от обработки, логическую структуру компьютеров и способ ввода и вывода данных и инструкций.
Z1 использовался для взятия U.С. Перепись 1890 г.
Другими важными механическими компьютерами являются Автоматическая электрическая табулирующая машина, которая использовалась в переписи населения США 1890 года для обработки данных более чем 62 миллионов американцев, и первый двоичный компьютер: Z1 Конрада Цузе, который был разработан в 1938 году и был предшественником. к первому электромеханическому компьютеру.
1930-е годы: электромеханические компьютеры
Электромеханические компьютеры обычно работают с реле и / или электронными лампами, которые могут использоваться в качестве переключателей.
В некоторых электромеханических компьютерах, таких как дифференциальный анализатор, построенный в 1930 году, использовались чисто механические устройства, но для их питания использовались электродвигатели.
Эти первые электромеханические компьютеры были либо аналоговыми, либо цифровыми, такими как Модель K и Калькулятор комплексных чисел, оба производства Джорджа Стибица.
Stibitz, кстати, также был ответственным за первых компьютеров с удаленным доступом , выполненных на конференции в Дартмутском колледже в Нью-Гэмпшире.Он взял с собой на конференцию телепринтер, оставив свой компьютер в Нью-Йорке, а затем приступил к рассмотрению проблем, поставленных аудиторией. Затем он ввел проблемы на клавиатуре своего телетайпа, который впоследствии выдал ответы.
Z3 использовали числа с плавающей запятой, что повысило точность вычислений.
Именно во время разработки этих первых электромеханических компьютеров были впервые разработаны многие технологии и концепции, которые все еще используются сегодня.Z3, потомок Z1, разработанный Конрадом Цузе, был одним из таких компьютеров-пионеров. Z3 использовал в вычислениях числа с плавающей запятой и был первым цифровым компьютером с программным управлением.
Среди других электромеханических компьютеров были Бомбы, которые использовались во время Второй мировой войны для расшифровки немецких кодов .
1940-е: Электронные компьютеры
Колосс — имя которого соответствовало его размеру — был разработан во время Второй мировой войны.
Первые электронные компьютеры были разработаны во время Второй мировой войны, самым ранним из них был Колосс.Колосс был разработан для расшифровки секретных немецких кодов во время войны. Он использовал вакуумные лампы и бумажную ленту и мог выполнять ряд логических операций (например, истина / ложь, да / нет).
Williams Tube использовал оперативную память для своих вычислений.
Другой известный ранний электронный компьютер получил прозвище «Младенец» (официально известный как «Манчестерская малая экспериментальная машина»). Хотя сам компьютер ничем не примечателен — это был первый компьютер, в котором использовалась трубка Вильямса, тип оперативной памяти (RAM), в которой использовалась электронно-лучевая трубка.
Некоторые ранние электронные компьютеры использовали десятичные системы счисления (такие как ENIAC и Harvard Mark 1), в то время как другие, такие как компьютер Атанасова-Берри и Colossus Mark 2, использовали двоичные системы. За исключением компьютера Atanasoff-Berry, все основные модели можно было программировать либо с помощью перфокарт, коммутационных кабелей и переключателей, либо с помощью программ, хранящихся в памяти.
1950-е годы: первые коммерческие компьютеры
Первые коммерчески доступные компьютеры появились в 1950-х годах.В то время как до этого времени вычисления были в основном сосредоточены на научных, математических и оборонных возможностях, новые компьютеры были разработаны для бизнес-функций, таких как банковское дело и бухгалтерский учет.
Компания J. Lyons, британская компания по организации общественного питания, вложила значительные средства в некоторые из этих первых компьютеров. В 1951 году LEO (Lyons Electronic Office) стал первым компьютером, на котором выполнялась обычная рутинная офисная работа. К ноябрю того же года они использовали LEO для еженедельной оценки хлебобулочных изделий.
UNIVAC был первым серийным компьютером.
UNIVAC был первым коммерческим компьютером, разработанным в США, и его первое устройство было доставлено в Бюро переписи населения США. Это был первый серийный компьютер , в конечном итоге было произведено и продано более 45 единиц.
IBM 701 был еще одним заметным достижением в ранней коммерческой вычислительной технике; это был первый мэйнфрейм, произведенный IBM. Это было примерно в то же время, когда разрабатывался язык программирования Fortran (для 704).
IBM 650 будет стоить вам 4 миллиона долларов, если вы купите его сегодня.
IBM 650 меньшего размера был разработан в середине 1950-х годов и был популярен из-за своего меньшего размера и занимаемой площади (он все еще весил более 900 кг с отдельным блоком питания на 1350 кг).
Они стоят , что эквивалентно почти 4 миллионам долларов сегодня (с поправкой на инфляцию).
Середина 1950-х: Транзисторные компьютеры
Развитие транзисторов привело к замене электронных ламп и привело к созданию компьютеров значительно меньшего размера.Вначале они были менее надежными, чем замененные ими электронные лампы, но при этом потребляли значительно меньше энергии.
IBM 350 RAMAC использованные диски.
Эти транзисторы также привели к разработке компьютерных периферийных устройств . Первый дисковый накопитель, IBM 350 RAMAC, был первым из представленных в 1956 году. Удаленные терминалы также стали более распространенными в этих компьютерах второго поколения.
1960-е: Микрочип и микропроцессор
Микрочип (или интегральная схема) — одно из самых важных достижений в вычислительной технике.Между компьютерами на базе микрочипов и компьютерами на базе транзисторов в течение 1960-х и даже до начала 1970-х годов было много совпадений.
Микочипы позволяют производить компьютеры меньшего размера. Фото Иоана Самели
Микрочип стимулировал производство миникомпьютеров и микрокомпьютеров, которые были небольшими и недорогими для малых предприятий и даже частных лиц. Микрочип также привел к созданию микропроцессора, еще одной прорывной технологии, которая сыграла важную роль в развитии персонального компьютера.
Три модели микропроцессоров вышли примерно в одно время. Первый был произведен Intel (4004). Вскоре последовали модели от Texas Instruments (TMS 1000) и Garret AiResearch (Central Air Data Computer, или CADC).
Первые процессоры были 4-битными, но вскоре в 1972 году последовали 8-битные модели.
16-битных моделей были произведены в 1973 году, а вскоре последовали 32-битные модели. AT&T Bell Labs создала первый полностью 32-битный однокристальный микропроцессор, который использовал 32-битные шины, 32-битные тракты данных и 32-битные адреса в 1980 году.
Первые 64-битные микропроцессоры использовались на некоторых рынках в начале 1990-х годов, хотя они не появлялись на рынке ПК до начала 2000-х годов.
1970-е: Персональные компьютеры
Первые персональные компьютеры были построены в начале 1970-х годов. Большинство из них выпускались ограниченным тиражом и работали на основе небольших интегральных схем и многокристальных процессоров.
Commodore PET был персональным компьютером в 70-х годах. Фото Томислава Медака
Altair 8800 был первым популярным компьютером с однокристальным микропроцессором.Он также продавался в виде комплектов любителям электроники, что означало, что покупатели должны были собирать свои собственные компьютеры.
Клоны этой машины быстро появились, и вскоре появился целый рынок, основанный на дизайне и архитектуре 8800. Это также породило клуб, основанный на любительских сборщиках компьютеров, Homebrew Computer Club .
В 1977 году произошел подъем « Trinity » (на основе ссылки в журнале Byte): Commodore PET, Apple II и TRS-80 от Tandy Corporation.Эти три компьютерные модели в конечном итоге разошлись по миллионам.
Эти ранние ПК имели от 4 до 48 КБ ОЗУ. Apple II был единственным с полноцветным дисплеем с графической поддержкой и в конечном итоге стал бестселлером среди троицы, продано более 4 миллионов устройств.
1980-е — 1990-е годы: ранние ноутбуки и ноутбуки
Одним из наиболее заметных событий 1980-х годов стало появление коммерчески доступных портативных компьютеров.
Osborne 1 был небольшим и достаточно портативным для транспортировки.Фото Томислава Медака
Первым из них был Osborne 1 , выпущенный в 1981 году. Он имел крошечный 5-дюймовый монитор и был большим и тяжелым по сравнению с современными ноутбуками (весом 23,5 фунта). Однако портативные компьютеры продолжали развиваться и в конечном итоге стали модернизированными и легко переносимыми, как и ноутбуки, которые у нас есть сегодня.
Эти ранние портативные компьютеры были портативными только в самом техническом смысле этого слова. Как правило, они были размером от большой электрической пишущей машинки до размера чемодана.
Модель Gavilan SC была первым ПК, продаваемым как «ноутбук».
Первый ноутбук с откидным форм-фактором был произведен в 1982 году, но первым портативным компьютером, который продавался как «ноутбук», был Gavilan SC в 1983 году.
Ранние модели имели монохромные дисплеи, хотя с 1984 года были доступны цветные дисплеи (Commodore SX-64).
Популярность ноутбуков
росла по мере того, как они становились меньше и легче. К 1988 году дисплеи достигли разрешения VGA, а к 1993 году они имели 256-цветные экраны.С этого момента разрешение и цвета стали быстро прогрессировать. Другие аппаратные функции, добавленные в 1990-х и начале 2000-х годов, включали жесткие диски большой емкости и оптические приводы.
Ноутбуки обычно делятся на три категории, как показано на этих Macbooks. Фото Бенджамина Нагеля
Ноутбуки обычно делятся на три категории:
Замена рабочего стола
Стандартные ноутбуки
Субноутбуки
Замена настольных компьютеров обычно больше, с дисплеями 15-17 дюймов и производительностью, сравнимой с некоторыми лучшими настольными компьютерами.
Стандартные ноутбуки
обычно имеют дисплеи с диагональю 13-15 дюймов и являются хорошим компромиссом между производительностью и портативностью.
Субноутбуки
, включая нетбуки, имеют дисплеи меньше 13 дюймов и меньше функций, чем стандартные ноутбуки.
2000-е: Расцвет мобильных вычислений
Мобильные вычисления — одна из самых последних вех в истории компьютеров.
Многие современные смартфоны имеют более высокую скорость процессора и больше памяти, чем настольные ПК даже десять лет назад.С такими телефонами, как iPhone и Motorola Droid, становится возможным выполнять большинство функций, которые когда-то были зарезервированы для настольных ПК, из любого места.
Droid — это смартфон, способный выполнять основные вычислительные задачи, такие как электронная почта и просмотр веб-страниц.
Мобильные вычисления действительно появились в 1980-х, с карманных компьютеров той эпохи. Это было нечто среднее между калькулятором, маленьким домашним компьютером и КПК. К 1990-м годам они в значительной степени потеряли популярность.В течение 1990-х годов стали популярными КПК (Personal Digital Assistant).
У ряда производителей были модели, включая Apple и Palm. Главная особенность КПК, которая есть не у всех КПК, — сенсорный интерфейс. КПК производятся и используются по сей день, хотя в значительной степени их заменили смартфоны.
Смартфоны поистине произвели революцию в мобильных вычислениях. На смартфоне теперь можно выполнять большинство основных вычислительных функций, таких как электронная почта, просмотр веб-страниц и загрузка фотографий и видео.
Конец 2000-х: нетбуки
Еще одно недавнее достижение в истории вычислительной техники — разработка нетбуков. Нетбуки меньше по размеру и более портативны, чем стандартные ноутбуки, но при этом могут выполнять большинство функций, необходимых среднему компьютерному пользователю (использование Интернета, управление электронной почтой и использование базовых офисных программ). Некоторые нетбуки имеют не только встроенные возможности Wi-Fi, но и встроенные возможности мобильного широкополосного подключения.
Asus Eee PC 700 был первым нетбуком, поступившим в массовое производство.
Первым серийно выпускаемым нетбуком был Asus Eee PC 700, выпущенный в 2007 году. Изначально они были выпущены в Азии, но вскоре после этого были выпущены в США.
Другие производители быстро последовали их примеру, выпуская дополнительные модели в течение 2008 и 2009 годов.
Одним из основных преимуществ нетбуков является их более низкая стоимость (обычно от 200 до 600 долларов США). Некоторые провайдеры мобильного широкополосного доступа даже предлагают нетбуки бесплатно с расширенным контрактом на обслуживание.Comcast также проводил акцию в 2009 году, предлагая бесплатный нетбук при подписке на их услуги кабельного Интернета.
Большинство нетбуков сейчас поставляются с установленной Windows или Linux, и вскоре появятся нетбуки на базе Android от Asus и других производителей.
История компьютеров насчитывает почти два столетия, что намного дольше, чем думает большинство людей. От механических компьютеров 1800-х годов до мэйнфреймов размером с комнату середины 20-го века, вплоть до современных нетбуков и смартфонов, компьютеры радикально развивались на протяжении всей своей истории.
Последние 100 лет принесли в вычислениях технологический скачок, и неизвестно, что могут принести следующие 100 лет.
Связанное содержимое
Краткая история компьютерных входов |
Body Tracking Technologies
Давайте рассмотрим три наиболее часто обсуждаемых сегодня типа отслеживания тела:
Hand Tracking.
Отслеживание руки — это когда все движение руки отображается на цифровой скелет, а входные выводы делаются на основе движения или позы руки.Это позволяет выполнять естественные движения, например поднимать и опускать цифровые объекты, а также распознавать жесты. Отслеживание рук может быть полностью основано на компьютерном зрении, включать датчики, прикрепленные к перчаткам, или использовать другие типы систем отслеживания.
Распознавание позы руки.
Эту концепцию часто путают с отслеживанием рук, но распознавание позы рук — это отдельная область исследований. Компьютер обучен распознавать определенные позы рук, как язык жестов. Намерение отображается, когда каждая поза руки привязана к определенным событиям, таким как захват, отпускание, выбор и другие общие действия.
С другой стороны, распознавание позы может потребовать меньше ресурсов процессора и потребовать меньше индивидуальной калибровки, чем надежное отслеживание рук. Но внешне это может утомлять и сбивать с толку пользователей, которые могут не понимать, что воссоздание позы более важно, чем естественное движение руки. Также требуется значительное количество учебных пособий для пользователей по обучению позам рук.
Отслеживание взгляда.
Глаза постоянно движутся, но отслеживание их положения значительно упрощает определение интереса и намерений — иногда даже быстрее, чем пользователь сам знает, поскольку движения глаз обновляются до обновления визуализации мозга.Хотя отслеживание взгляда само по себе быстро утомляет, его можно использовать вместе с другими типами отслеживания. Например, его можно использовать для триангуляции положения объекта, который интересует пользователя, в сочетании с отслеживанием руки или контроллера, даже до того, как пользователь полностью проявит интерес.
***
Я еще не включил отслеживание тела или распознавание речи в список, в основном потому, что сегодня на рынке нет технологий, которые даже начали бы реализовывать любую технологию в качестве стандартной техники ввода для XR.Но такие компании, как Leap Motion, Magic Leap и Microsoft, прокладывают путь для всех возникающих типов отслеживания, перечисленных здесь.
Примечание по отслеживанию рук и распознаванию позы рук.
Отслеживание рук и распознавание позы рук должны привести к интересным и несколько нелогичным изменениям в том, как люди часто думают о взаимодействии с компьютером. Вне разговорных жестов, в которых движение рук в значительной степени играет вспомогательную роль, люди обычно не придают значения положению и положению рук.Мы каждый день используем руки в качестве инструментов и можем распознать имитируемый жест по действию, к которому он относится, например, когда мы поднимаем предмет. И все же в истории взаимодействия человека с компьютером местоположение руки имеет очень мало значения. Фактически, периферийные устройства, такие как мышь и игровой контроллер, специально разработаны так, чтобы не зависеть от расположения рук: вы можете использовать мышь слева или справа, вы можете держать контроллер ногой вверх или вниз перед собой, и он не имеет значения, что вы вводите.
Явным исключением из этого правила являются сенсорные устройства, в которых положение руки и ввод обязательно тесно связаны.Даже в этом случае сенсорные «жесты» имеют мало общего с движением руки за пределами касания пальцами устройства; вы можете провести смахивание тремя пальцами любыми тремя пальцами по вашему выбору. Единственное, что действительно важно, — это то, что вы выполняете минимальное требование, чтобы делать то, что компьютер ищет, чтобы получить желаемый результат.
Компьютерное зрение, которое может отслеживать руки, глаза и тело, потенциально чрезвычайно мощно, но им можно злоупотреблять.
ГЛАВА 3 Компьютерное оборудование. Цели обучения 1.Изучите историю и эволюцию компьютерного оборудования. 2. Определите основные типы и способы использования.
Презентация на тему: «ГЛАВА 3 Компьютерное оборудование. Цели обучения 1. Понять историю и эволюцию компьютерного оборудования. 2. Определить основные типы и способы использования.» — Стенограмма презентации:
ins [data-ad-slot = «4502451947»] {display: none! important;}} @media (max-width: 800px) {# place_14> ins: not ([data-ad-slot = «4502451947»]) {display: none! important;}} @media (max-width: 800px) {# place_14 {width: 250px;}} @media (max-width: 500 пикселей) {# place_14 {width: 120px;}} ]]>
1 ГЛАВА 3 Компьютерное оборудование
2 Цели обучения 1.Изучите историю и эволюцию компьютерного оборудования. 2. Определите основные типы и способы использования микрокомпьютерных систем, компьютерных систем среднего уровня и мэйнфреймов. 3. Опишите основные технологии и способы использования компьютерной периферии для ввода, вывода и хранения. 4. Определите и приведите примеры компонентов и функций компьютерной системы.
3 Цели обучения 5. Определите компьютерные системы и периферийные устройства, которые вы бы приобрели или порекомендовали для бизнеса по вашему выбору, и объясните причины вашего выбора.
4 Вычисление до компьютера  Счет на пальцах рук и ног  Абак: манипулирование камнями или бусами для подсчета  Слово «вычисление» происходит от латинского слова «исчисление», обозначающего маленький камень  Первая механическая счетная машина  Изобретена Блезом Паскалем в 1642 году  Колеса для перемещения счетчиков  Машины в эпоху индустриализации  Механический ткацкий станок с перфорированными картами
5 Ранние вычисления  Чарльз Бэббидж и аналитическая машина  19 век  Машина, которая вычисляла, сохраняла значения в памяти и выполняла логические сравнения  Механическая, а не электронная  Герман Холлерит и перепись 1890 года  Перфокарты для записи данных переписи Табулирующая машина  Компания Холлерита превратилась в IBM
6 Электронные компьютеры  ENIAC — первый электронный и цифровой компьютер  1946 год  Программируемый 5000 вычислений в секунду  Используемые вакуумные лампы  Компьютер первого поколения  Недостатки: размер и возможность выполнять только одну программу за раз
7 Следующая волна вычислений  Второе поколение, конец 1950-х годов  Транзисторы заменяют электронные лампы  От 200 000 до 250 000 вычислений в секунду  Третье поколение, середина 1960-х  Интегральная схема, миниатюризация  Четвертое поколение, 1971 год  Дальнейшая миниатюризация схем  Мультипрограммирование и виртуальное хранилище  Пятое поколение, 1980-е  Миллионы вычислений в секунду
8 Микрокомпьютеры  1975, ALTAIR, переключатели 1977, Commodore и Radio Shack производят персональные компьютеры  1979, компьютер Apple, самый продаваемый ПК до сих пор 1982, IBM представляет ПК, который меняет рынок
9 Категории компьютерных систем
10 Микрокомпьютерные системы  Персональный компьютер (ПК) — микрокомпьютер для использования отдельным лицом  Настольный компьютер — помещается на офисном столе  Ноутбук — небольшой портативный ПК Такие категории, как мэйнфреймы, средние и микрокомпьютерные системы, по-прежнему используются, чтобы помочь нам выразить относительную обработку мощность и количество конечных пользователей, которые могут поддерживаться компьютерами разных типов.
11 Рекомендуемые функции для ПК
12 Микрокомпьютерные системы  Рабочая станция — мощный сетевой ПК для бизнес-профессионалов  Сетевой сервер — более мощные микрокомпьютеры, которые координируют телекоммуникации и совместное использование ресурсов в небольших сетях
13 Как корпоративные покупатели выбирают ПК  Высокая производительность по разумной цене  Готовность к работе с операционной системой  Возможность подключения — надежный сетевой интерфейс или возможность беспроводной связи
14 Терминалы  Устройства, обеспечивающие доступ к сети  Безмолвные терминалы — клавиатура и видеомонитор с ограниченной обработкой  Интеллектуальные терминалы — модифицированные сетевые ПК или сетевые компьютеры  Сетевые терминалы или компьютеры  Терминалы Windows зависят от сетевых серверов для программного обеспечения, обработки и хранения данных  Интернет терминалы зависят от Интернета или интрасети для операционных систем и программного обеспечения
15 Информационные устройства  Ручные микрокомпьютеры  Персональные цифровые помощники (КПК)  BlackBerry  Игровые приставки  Мобильные телефоны с выходом в Интернет
16 Системы среднего уровня  Сетевые серверы высокого класса  Миникомпьютеры для научных исследований и мониторинга производственных процессов  Менее затратны в покупке, эксплуатации и обслуживании, чем в мэйнфреймах
17 Компьютерные системы мэйнфреймов  Большие, быстрые мощные компьютерные системы  Большая емкость первичной памяти  Высокая обработка транзакций  Сложные вычисления  Могут использоваться в качестве суперсерверов для крупных компаний
18 Суперкомпьютерные системы  Чрезвычайно мощные системы  Научные, инженерные и бизнес-приложения с чрезвычайно высокой скоростью  Глобальное прогнозирование погоды, военная оборона  Параллельная обработка с использованием тысяч микропроцессоров  Миллиарды операций в секунду  Миллионы долларов  Минисуперкомпьютеры стоимостью сотни тысяч долларов
19 Функции компьютерного оборудования  Вход  Клавиатуры, мыши, оптические сканеры  Преобразование данных в электронную форму  Обработка  Центральный процессор (ЦП) Арифметико-логический блок выполняет арифметические функции Блок управления  Выход  Блоки видеодисплея, принтеры и т. Д. Преобразование электронной информации в понятную человеку форму
20 Функции аппаратного обеспечения компьютера  Память  Первичный блок хранения или память  Вторичное хранилище Магнитные диски и оптические диски  Управление  Блок управления ЦП  Управляет другими компонентами компьютера
21 год Скорость компьютерной обработки  Миллисекунда — тысячная секунды  Микросекунда — миллионная доля секунды  Наносекунда — миллиардная доля секунды  Пикосекунда — триллионная доля секунды
22 Скорость обработки компьютера  MIPS — миллион инструкций в секунду  Терафлопс — триллионы операций с плавающей запятой в секунду (Суперкомпьютер)  Тактовая частота компьютера:  Мегагерцы (МГц) — миллионы циклов в секунду  Гигагерцы (ГГц) — миллиарды циклов в секунду
23 Закон Мура
24 Периферийные устройства  Периферийные устройства — это общее название для всех устройств ввода, вывода и вторичных запоминающих устройств, которые являются частью компьютерной системы, но не являются частью ЦП  Онлайн-устройства  Отдельно от ЦП  Но подключаются электронно к ЦП и управляются им  Автономные устройства  Отдельно от ЦП и не под его контролем  Периферийные устройства — это онлайн-устройства
25 Периферийный контрольный список
26 год Технологии ввода  Клавиатура: наиболее широко используемая  Графический интерфейс пользователя (GUI)  Значки, меню, окна, кнопки, панели  Используется для выбора
27 Указывающие устройства  Электронная мышь  Трекбол — стационарное устройство, такое как мышь  Роликовый шарик, используемый для перемещения курсора по экрану. Указательная палочка — небольшое устройство в виде ластика на клавиатуре  Перемещает курсор в направлении нажатия на палку.
28 год Указывающие устройства  Сенсорная панель — небольшая прямоугольная сенсорная поверхность  Перемещает курсор в направлении движения пальца по панели  Сенсорный экран — используйте компьютер, касаясь экрана  Экран видеодисплея, излучающий сетку инфракрасных лучей, звуковых волн или слабый электрический ток  Сетка разрывается при прикосновении к экрану.
29 Ручные вычисления  Используется в планшетных ПК и КПК  Чувствительный к давлению слой, такой как сенсорный экран под экраном жидкокристаллического дисплея  Имеется программное обеспечение, которое оцифровывает почерк, ручную печать и рисование от руки
30 Системы распознавания речи  Дискретный: пауза между каждым словом  Непрерывный: речь в разговорном темпе  Система сравнивает ваши речевые шаблоны с библиотекой звуковых шаблонов  Обучение: распознавание ваших голосовых шаблонов  Независимая от говорящего система: понимать голос, никогда ранее не слышанный Используется в голосовых компьютеры для обмена сообщениями
31 год Оптическое сканирование  Чтение текста или графики и преобразование их в цифровой ввод  Настольные или планшетные сканеры  Оптическое распознавание символов (OCR):  Считывание символов и кодов  Используется для чтения товарных бирок, сортировки почты, результатов тестов  Палочки для оптического сканирования  Полоса чтения коды, такие как универсальный код продукта (UPC)
32 Другие технологии ввода  Магнитная полоса  Считывание магнитной полосы на кредитных картах  Смарт-карты  Микропроцессорный чип и память на кредитной карте  Используется чаще в Европе, чем в США  Цифровые камеры  Распознавание символов с помощью магнитных чернил (MICR)  Идентификационные номера банка и счет напечатан магнитными чернилами на дне чека
33 Технологии вывода  Видеодисплеи  Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), как у телевизора. Большинство экранов настольных ПК  Жидкокристаллические дисплеи (ЖК-дисплеи) Ноутбуки и КПК, некоторые ПК  Системы голосового ответа
34 Компромиссы хранения
35 год Основы компьютерной памяти  Двоичное представление  Данные обрабатываются и хранятся в компьютерной системе благодаря наличию или отсутствию сигналов  ВКЛ или ВЫКЛ  ВКЛ = число 1  ВЫКЛ = число 0
36 Бит и байт  Бит (сокращение от двоичной цифры)  Наименьший элемент данных  Ноль или один  Байт  Группа из восьми битов, которые работают как единое целое  Представляет один символ или число
37 Представление символов в байтах
38 Компьютеры используют двоичную систему для вычислений
39 Измерение емкости хранения  Килобайт (КБ): одна тысяча байт  Мегабайт (МБ): один миллион байтов  Гигабайт (ГБ): один миллиард байтов  Терабайт (ТБ): один триллион байтов  Петабайт (ПБ): один квадриллион байтов
40 Прямой и последовательный доступ. последовательный процесс  Должен быть доступен последовательно путем поиска по предыдущим данным  Магнитная лента
41 год Прямой и последовательный доступ
42 Полупроводниковая память  Микроэлектронные полупроводниковые микросхемы памяти  Используется для первичного запоминающего устройства  Преимущество: Малый размер  Быстро  Устойчивость к ударам и температуре  Недостаток:  Волатильность: требуется бесперебойное электропитание или потеря памяти
43 год Два типа полупроводниковой памяти  RAM: память с произвольным доступом  Наиболее широко используемый первичный носитель данных  Энергозависимая память  Память для чтения / записи  ROM: постоянная память  Постоянная память Может быть прочитана, но не может быть перезаписана  Часто используемые программы, записанные на микросхемы в процессе изготовления  Вызывается прошивка
44 год Флэш-накопитель  Новый тип постоянного хранилища  Использует полупроводниковую память  Небольшой чип с тысячами транзисторов  Легко транспортируется  Также называемые скачкообразными накопителями, USB-флэш-накопители. Источник: любезно предоставлено Lexar Media.
45 Магнитные диски  Используется для вторичного хранения  Быстрый доступ и большая емкость. Источник: Quantum. Источник: Corbis.
46 Типы магнитных дисков  Гибкие диски  Магнитный диск в пластиковой оболочке  Жесткие диски  Магнитный диск, рычаги доступа и головки чтения / записи в герметичном модуле  RAID (избыточные массивы независимых дисков)  Дисковые массивы связанных жестких дисков  Отказоустойчивость с множественными копиями на нескольких дисках
47 Магнитная лента  Дополнительное хранилище  Катушки и картриджи с лентой  Используется в роботизированных автоматизированных сборках накопителей  Архивное хранилище и хранилище резервных копий
48 Оптические диски
49 Использование оптических дисков  Обработка изображений  Долгосрочное хранение исторических файлов изображений  Сканирование документов и сохранение на оптических дисках  Публикация для быстрого доступа к справочным материалам  Каталоги, каталоги и т.

Эволюция и роль систем ввода-вывода

Введение

Эволюция систем ввода-вывода

Готовые работы на аналогичную тему

🚀 Реферат на тему «Периферийные устройства персонального компьютера: устройства ввода и вывода»

Нужна помощь в написании работы?

Нужна помощь в написании работы?

Нужна помощь в написании работы?

Нужна помощь в написании работы?

Нужна помощь в написании работы?

Нужна помощь в написании работы?

Нужна помощь в написании работы?

Переферийные устройства ПК реферат по информатике

Урок 5. история развития вычислительной техники — Информатика — 10 класс

Список литературы а) Основная литература

4. Огородов ю.В. Электронные конспекты лекций по курсу: «Периферийные устройства эвм», Электронный Читальный Зал (эчз) библиотеки мифи :

Эволюция устройств Apple. Компьютер Apple III. 1980 год. (Выпуск 4)

История Мыши на ПК: происхождение, эволюция и варианты

Первая мышь в истории

Xerox Alto и первый в истории графический интерфейс

Талантливая копия, гении воруют

Друг Microsoft

Мышь стандартизирована на ПК

Другие эфемериды в истории мышей

Варианты мышки появились за время ее истории

С дискеты на мышь

Компакт-диск / CD

Дискета

Клавиатура компьютера

Компьютерная мышь

Принтеры

Компьютерная память

История компьютерной периферии

История клавиатуры

История монитора

История компьютерной мыши

История принтера

История компьютерной периферии

Прошлое — это прототип: эволюция компьютерной клавиатуры

В ногу с прошлым

Ранние конструкции переключателей

История компьютеров — хронология с 1800-х годов до наших дней

Середина 1800-1930-х годов: ранние механические компьютеры

1930-е годы: электромеханические компьютеры

1940-е: Электронные компьютеры

1950-е годы: первые коммерческие компьютеры

Середина 1950-х: Транзисторные компьютеры

1960-е: Микрочип и микропроцессор

1970-е: Персональные компьютеры

1980-е — 1990-е годы: ранние ноутбуки и ноутбуки

2000-е: Расцвет мобильных вычислений

Конец 2000-х: нетбуки

Связанное содержимое

Краткая история компьютерных входов |

Body Tracking Technologies

Hand Tracking.

Распознавание позы руки.

Отслеживание взгляда.

Примечание по отслеживанию рук и распознаванию позы рук.

ГЛАВА 3 Компьютерное оборудование. Цели обучения 1.Изучите историю и эволюцию компьютерного оборудования. 2. Определите основные типы и способы использования.

Добавить комментарий Отменить ответ